中药红豆杉的抗肿瘤研究进展开题报告

（一）国内研究现状

红豆杉作为中药在我国中医古籍中早有红豆杉药用记载,如《本草纲目》、《本草推陈》称其功能温肾通经,利尿消肿,排毒止痒。在一整套中医药理论的指导下来应用，能发挥中药作用于人体后产生的多层次、多靶点、协同作用，这也是在西药应对疾病时无法避免副作用的情况下中药优越性的体现，特别在应对肿瘤等恶性或消耗性疾病，人体无法抵御化学疗法、放射疗法的不良反应时，通过中药或者其复方能取到很好的疗效。

国内对红豆杉的实验研究主要为：

⑴ 红豆杉提取物体内对不同肿瘤模型动物抗肿瘤作用及机制的实验研究。

如朱婉萍等[1]以ICR小鼠作为实验对象，分别从红豆杉对S180肉瘤、Lewis肺癌、HepA肝癌小鼠模型的肿瘤生长和转移的抑制作用和对小鼠模型生命延长率方面进行研究，结果发现红豆杉对S180肉瘤、Lewis肺癌、HepA肝癌有一定的抑制作用，并对Lewis肺癌细胞的自动转移有抑制作用。又如马怀宇[2]对东北红豆杉提取物抗癌实验研究结果表明：1.东北红豆杉提取物高剂量组和低剂量组均能明显抑制小鼠肉瘤（S180）生长，与空白对照组相比有显著差异（P <0.01，P <0.05 ）高剂量组用药后，体重降低5.33％，死亡率为0.67％。

⑵ 红豆杉提取物体外对不同肿瘤细胞的抗肿瘤作用及机制实验研究。

主要表现为提取物中某种成分对肿瘤细胞的杀伤和抑制上，尤其是主要成分紫杉烷类化合物对肿瘤细胞的作用，机制已比较明确，科研工作者旨在其中寻找其他的药用成分和其作用机制。

马怀宇[2]对东北红豆杉提取物抗癌实验研究结果表明：东北红豆杉提取物高剂量组和低剂量组对小鼠鼠腹水型肝细胞（H22）均有明显抑制作用，与空白对照组相比有显著性差异（P<0.01，P<0.05 ）。赵丁[3]采用MTT法，研究南方红豆杉和东北红豆杉中的10种不同结构类型的单体化合物对乳腺癌MCF-7细胞增殖的影响。结果表明，化合物1-10 （10-9 -10-5 mol/L）处理MCF-7细胞48和72 h后，仅化合物4在10-7、10-6和10-5 mol/L浓度对MCF-7细胞增殖均有明显抑制作用，与紫杉醇抑制细胞增殖的活性相近，且在24-72 h范围内具有时间依赖性；10种不同结构类型的单体化合物中，仅baccatin III类化合物2、4对MCF-7细胞增殖具有较强的抑制作用，其中化合物4作用最强，活性与紫杉醇相近。韦正波[4]等用索氏法从红豆杉种子中提取出油状物质CNE2细胞加入不同浓度的红豆杉种子油，分别在第1、2、3天用CCK-8法检测细胞毒性，并通过流式细胞仪检测其凋亡情况。结果显示红豆杉种子油对鼻咽癌细胞株CNE2有很强的杀伤作用，且认为其机制主要是通过诱导肿瘤细胞凋亡作用，随着红豆杉种子油浓度的提高，肿瘤细胞凋亡率亦增高。

⑶ 红豆杉的毒性研究 

自上世纪七十年代成功从红豆杉分离提取出紫杉醇以来，随着对其研究的深入，对红豆杉的认识也越来越全面，也随着人民对健康越来越重视，对红豆杉的毒性也有了一点研究。国外方面：ShankerK[5]研究了欧洲红豆杉TaxusbaccataL.叶和茎的甲醇提取物及精制生物碱部位的毒性，结果表明，各提取物的毒性顺序是:甲醇提取物大于粗生物碱部位大于精制生物碱部位大于茎取物毒性大于叶提取物。国内方面：早在2002年时期，为进一步规范保健食品原料管理，在卫生部公布的《保健食品禁用物品名单》中红豆杉同其他几十种物品一起名列其中，说明红豆杉是不能用于保健食品的。丁兆丽等[6]《黑龙江有毒植物》一文中认为东北红豆杉（别名紫杉），叶有毒。宋雪英等[7]观察红豆杉茎叶的安全性分别进行了急性毒性试验、遗传毒性试验、Ames 试验、骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验、30d 喂养试验、血液学检查、脏体比及病理学检查等，结果表明,临床使用红豆杉茎叶是安全的,并为其在临床上推广使用提供毒理学依据。

关于红豆杉毒性的文章还是相对较少的，究其原因：一、可能是对红豆杉的研究不是很透彻，还未能全部掌握红豆杉；二、毒性是一个相对的概念。“是药均毒”的内涵提示药物运用中存在着效-毒的权衡利弊问题,应以理性的心态来看待不断发现的中药毒性,重要的是了解引起中药毒性的原因与条件[8]。另外在临床运用时，通过采取炮制、配伍、剂量、给药时程、据证用药、剂型选择、服用方法等多方面的组合，可以将原本有毒的中药毒性降至最低，甚至消失，因此对待红豆杉的毒性问题，不能单纯的以观察几个指标为主，需要进行多方面的综合考虑。

（二）国外研究现状

1.紫杉醇抗肿瘤来源

国外对红豆杉的研究主要针对红豆杉萜类成分-紫杉醇的抗肿瘤作用研究。1856年Lucas H从红豆杉中提取出粉末状的紫杉碱（Taxine）。20世纪60年代，随着波谱技术、凝胶色谱技术，分子筛膜分离技术的开展，以细胞、受体、基因为目标的药高通道筛选技术的建立，使红豆杉活性成分药用研究得以实现。经过多年的研究，Walim.e.与Wani A.C.于1963年从红豆杉的树皮中发现了一种对离体培养的肿瘤细胞，包括L1220和P288白血病、Waker256肉瘤，肉瘤180及B16黑色素瘤都具有很强的抑制作用的粗提物。随后两人便开始从粗提物中分离抗癌活性成份，但因该成份在树中含量极低，加之分离困难，直至1971年才与MCPnail.A.T一起通过X射线衍射分析确定了该活性成分的结构，并将其命为紫杉醇。虽然紫杉醇的化学结构等已被确定，但是为了确保它在临床应用的安全性，1978～1982年美国对紫杉醇进行了大量的药理、生物、安全性试验。科研学者回归传统药物学实验，应用大量实验小鼠，重复进行各项实验，用以证实紫杉醇对肿瘤作用的可行性、稳定性，试验成功后，随后又进行的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期临床研究，将紫杉醇多中心的投放到医院用于临床观察效果，以确保紫杉醇临床用药的安全，最终此项临床实验也取得了显著的效果。于是紫杉醇在1992年12月29日被美国食品与药品管理局（FDA）批准作为抗癌症的新药上市。从1958年抗癌植物筛选至1992年FDA批准新药上市，前后历时30年，足见研究工作、新药开发的艰辛，而完成研究提出新药申请，FDA仅用6个月，即完成审批过程，又足见FDA对此药的重视。如此迅速的完成评审，在严格执法评审著称的FDA的评审史上，这是破天荒的第一次。临床应用进一步证明了对卵巢癌、子宫癌、乳腺癌及非小细胞性肺癌的显著疗效。并在美国、英国、荷兰等40余个国家作为一线抗癌药上市，商品名泰素Taxol每年产药物原料达600公斤，销售额30多亿美元[9]。

紫杉醇抗肿瘤机制研究

紫杉醇及多烯紫杉醇抗癌作用机理已经研究的很广泛，其抗癌机制很复杂，某些机制研究的还不够透彻，但归纳起来如下：

    ① 阻滞肿瘤细胞有丝分裂。该机制为其最重要也是最主要的机制之一。真核细胞中有一种重要的组成成分-微管，微管是真核细胞的一种组成成分，与细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成密切相关。微管主要成分是微管蛋白，分为α微管蛋白和β微管蛋白两种。紫杉醇结合到β-微管蛋白的N-端第31位氨基酸和217-231位氨基酸位点，促进微管聚合并稳定微管结构。阻止其解聚成亚单位，从而形成稳定的微管束，进而影响微管聚合与解聚的动态平衡，阻碍纺缍丝的形成，导致细胞周期停滞于G2／M期，快速分裂的肿瘤细胞出现生长抑制而死亡。紫杉醇还能抑制有丝分裂所必需的微管网的正常动态再生，防止正常的有丝分裂纺锤体的形成，导致染色体断裂并抑制细胞复制和移行[10]。从而阻止癌细胞的生长，进而起到抗癌的作用。微管网的正常动态再生影响有丝分裂过程,致染色体断裂,细胞复制和移行能力下降,广泛细胞核损伤,胞质分裂受抑,形成多核细胞。

    ② 免疫机制。Byrd等[11]从鼠巨噬细胞鉴定出两个紫杉醇的靶点属于热休克蛋白（heat shock proteins，HSPs）家族。用HSPs的抑制因子可以阻断紫杉醇和LPS激活巨噬细胞NF．KB的转核作用及TNF的表达，表明紫杉醇首先与HSPs结合，然后激活巨噬细胞。texotere是紫杉醇类化合物，具有同样的稳定徼管的作用。当以含10％人血清的培养液培养人巨噬细胞时，紫杉醇和texoterc均可诱导PGHs-2的表达，然而，当将人血清换为牛血清时，细胞仅对LPS有反应，对紫杉醇和texotere均无反应。提示后两者的作用不依赖LPS样过程。还有研究发现，紫杉醇通过p38MAPK通路诱导人和鼠巨噬细胞PGHS-2的表达。

    ③ 诱导细胞凋亡。紫杉醇可作用于细胞凋亡受体途径的Fas/FasL通路,或激活半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶家族诱导细胞凋亡。同时有研究显示紫杉醇诱导的细胞凋亡可能是由C2Mos基因的表达所介导，并且紫杉醇诱导细胞凋亡与bcl-2基因家族相关，C2Mos基因是抑制p39原癌基因表达的一个重要的细胞因子。有研究发现用紫杉醇处理人卵巢癌SKOV3细胞后，观察到细胞分裂阻滞、cyclinB1表达增多和CDC2/cyclinB1激酶的活化，24 h后出现细胞凋亡，48 h后达高峰。C2Mos基因的表达及活化出现在24 h后，与细胞凋亡同步。关于紫杉醇诱导的C2Mos基因表达正在进一步的研究中。紫杉醇可以诱导bcl一2蛋白磷酸化，从而使其抑制凋亡功能下降，破坏促凋亡蛋白与抗凋亡蛋白之间的平衡，导致细胞凋亡[12]。TAx 通过作用于巨噬细胞,导致肿瘤坏死因子α（TNF-α）受体减少以及同时促进白细胞介素1 （IL-1） 等及干扰素（IFN-α）,IFN-β的释放,从而抑制或杀伤肿瘤细胞。

紫杉醇诱导细胞凋亡还与半胱氨酸蛋白酶（caspases）家族有关，caspases家族以非激活的酶原形式存在细胞内，一旦被激活，将有序地引起各种caspases参与下游的一系列蛋白水解的连锁反应，引起细胞凋亡。用GDP解离抑制剂进行的研究证明紫杉醇诱导的细胞凋亡首先激活了caspases-3[13]。过渡表达的Apaf-1可增强人白血病HL-60细胞对治疗浓度下紫杉醇的敏感性,与caspases-9和caspases-3的剪切活性有关。有研究发现紫杉醇处理肺癌细胞后，caspases-8也被激活。

    ④ 抑制血管生成。肿瘤血管减少与肿瘤细胞凋亡、坏死相关。TAX 的抗血管作用是由于改变细胞周期的分布,使细胞阻滞于G2/M期, 并可能在此期诱导其凋亡。杀灭肿瘤所引起的肿瘤细胞促血管生成作用的减少是由于杀灭肿瘤细胞引起。TAX 能明显抑制Met-1乳腺癌细胞表达血管内皮细胞生长因子, 下调实体瘤内的微血管曲度和微血管密度, 他们认为抗血管生成可能是TAX 的另一作用方式。TAX 具有显著的抑制血管生成作用, 其机制可能是通过抑制血管内皮细胞生长因子来抑制内皮细胞的运动和迁移,从而抑制新血管生成。

    ⑤ 抑制肿瘤细胞迁移。用紫杉醇处理过的鼠成纤维细胞只能产生扁平足状突起和丝状假足，不能移动。

（三）红豆杉临床抗肿瘤应用

紫杉醇属植物类抗肿瘤药，其作用机制与长春生物碱等的抗微管作用不同，它主要是通过选择性地与微管蛋白结合，促进微管聚合，抑制其解聚，并使其稳定。此外，紫杉醇对细胞增殖周期中的G2、M期的细胞敏感，属于细胞周期特异性药，能冻结有丝分裂纺锤体，从而抑制肿瘤细胞的生长。也就是前面多次提到的将细胞抑制在分裂期，使其停止生长。而所谓对G2、M期的细胞敏感则是指紫杉醇能够对处在这一时期的细胞起到针对性的作用，将其扼杀在细胞分裂期。治疗肿瘤的药物大多是抑制肿瘤细胞的增殖，破坏微管的形成。但是紫杉醇却是别出心裁，它是促进微管的形成，让肿瘤细胞在G2期和M期停止增殖，也就是说紫杉醇是使肿瘤细胞处于“半分裂”的状态，这样肿瘤细胞既不能“向前”继续分裂为两个细胞，又不能“退后”，成为一个完整的细胞，这就是紫杉醇治疗肿瘤的独特之处。

紫杉醇作为一种新型广谱抗肿瘤药物，可广泛的应用于肺鳞癌、肺腺癌、乳腺癌、睾丸胚胎癌、卵巢癌、恶性胸腺癌、胆囊癌、食道癌、非小细胞肺癌、淋巴瘤、膀胱癌、生殖细胞癌、头颈癌的治疗，特别在晚期卵巢癌,乳腺癌,非小细胞肺癌等恶性肿瘤的治疗中具有明确疗效该药无论是在一线治疗还是二线治疗,单用或与其他抗癌药联合应用都得到临床实践证明，目前在我国已广泛应用于治疗卵巢癌。

二、^范文提纲

1 前言：中药红豆杉抗肿瘤简介

2 红豆杉抗肿瘤成分的研究

2.1 红豆杉抗肿瘤的有效部位

2.2红豆杉抗肿瘤的成分

2.2.1紫杉烷类化合物

2.2.2多糖类

2.2.3黄酮化合物

3 红豆杉抗肿瘤作用机制研究

3.1抑制肿瘤生长

3.2诱导细胞凋亡

3.3促进肿瘤细胞死亡

3.4干扰细胞周期

3.5与其他中药联合治疗肿瘤

4结论与展望

三、参考文献

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