黃芪抗腫瘤有效成分及其作用機制研究進展

陳書磊 高 萍 王 濤

（1河南中醫學院第一臨床醫學院，鄭州450000；2河南中醫學院第一附屬醫院血液腫瘤科，鄭州450000）

黃芪抗腫瘤有效成分及其作用機制研究進展

陳書磊1高 萍1王 濤2

（1河南中醫學院第一臨床醫學院，鄭州450000；2河南中醫學院第一附屬醫院血液腫瘤科，鄭州450000）

隨著惡性腫瘤發病率的增高，為了尋求更好的控制或殺滅惡性腫瘤細胞的方法，黃芪在抗腫瘤方面的研究成為了焦點。隨著研究的深入，黃芪抗腫瘤的有效成分及其作用機制逐漸被發現。通過查閱近十年來的相關文獻，對黃芪抗腫瘤的有效成分及其作用機制探討等進行較為系統的歸納和綜述，為黃芪治療腫瘤提供更詳實的理論依據，使黃芪抗腫瘤的臨床應用進一步拓展。

黃芪；有效成分；抗腫瘤綜述

黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalus memeranaceus (Fisch.)Bge.Var.mongholicus(Bge.)Hsiao或莢膜黃芪A.membranaceus(Fisch.)Bge.的根。黃芪主產于內蒙古，山西等地。黃芪始載于《神農本草經》，味甘，性溫，歸肺、脾經，具有益氣升陽、固表止汗、利水消腫和托毒生肌的功效［1］。中藥黃芪用途廣泛，常用于脾肺氣虛或中氣下陷之癥；衛氣虛所致表虛自汗；氣血不足所致癰疽不潰或潰久不斂以及浮腫尿少和氣虛血滯導致的肢體麻木、關節痹痛；氣虛津虧的消渴等癥［2］。近年來惡性腫瘤的發病率逐年增高，人們為了尋求更好的控制或殺滅惡性腫瘤細胞的方法，使黃芪在抗腫瘤方面的研究成為了焦點。隨著研究的深入，黃芪抗腫瘤的有效成分及其作用機制逐漸被發現?；诖?，本文現綜述如下：

1 黃芪抗腫瘤的有效化學成分

黃芪的化學成分比較復雜，通過多年來大量的研究，其有效的抗腫瘤化學成分，主要有多糖、黃酮類及皂苷類等［2］，此外還含有氨基酸、維生素D、葉酸、蛋白質、核黃素、葉酸、咖啡酸、尼克酸、亞油酸、香草酸、綠原酸、阿魏酸、異阿魏酸、β-谷甾醇、胡蘿卜苷、羽扇豆醇、對羥苯基丙烯酸、微量元素等成分［3］。

1.1 多糖類成分黃芪的多糖成分主要包含葡聚糖和雜多糖［2］。黃芪中所含的雜多糖多為水溶性酸性雜多糖，主要由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖組成，少量含有糖醛酸，由半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸組成；而有些雜多糖僅由葡萄糖和阿拉伯糖組成［4］。黃芪多糖中葡聚糖又有水溶性葡聚糖和水不溶性葡聚糖，分別是α(1→4)(1→6)葡聚糖和α(1→4)葡聚糖［2］。

1.2 黃酮類成分根據目前研究情況，大概從黃芪中分離得到近40種黃酮類化合物［5］。其中包括黃酮、異黃酮、紫檀烷、異黃烷、紫檀烯和二氫異黃酮等六大類，主要有異鼠李素、山奈酚、鼠李異檸檬素、槲皮素、熊竹素、毛蕊異黃酮、芒柄花素、二甲氧基異黃酮、異黃烷苷、異甘草素和紅芪木脂素等［6］。

1.3 皂苷類成分研究表明，現已從黃芪及其同屬近緣植物中分離出40多種三萜皂苷類化合物，主要有黃芪皂苷、異黃芪皂苷、乙?；S芪皂苷和大豆皂苷等四大類［7］。

1.4 其他類成分黃芪中含有絲氨酸、天門冬氨酸、γ-氨基丁酸、天冬酰胺、蘇氨酸等多種氨基酸。除此之外，黃芪中還含有葉酸、亞油酸、生物堿、核黃素、甾醇類物質、亞麻酸、維生素P及無機元素(如Sc、Se、Cr、Mn、Co、Cu、Zn)等成分［8］。涂天智等［9］用硅膠柱和C18反相柱等方法分離，并通過理化性質和核磁共振等方法確定了化合物的種類，最終從內蒙黃芪的根中分離出8個化合物，經鑒定為軟脂酸甘油脂、軟脂肪酸、大豆苷元、(6aR，11aR)-9，10-二甲氧基紫檀烷葡萄糖苷、黃芪皂苷甲、紅車軸草素、紅車軸草異黃酮苷和毛蕊異黃酮。其中大豆苷元及紅車軸草素為首次從黃芪屬植物中分離得到；軟脂酸甘油脂及軟脂肪酸為首次從內蒙古黃芪中分離得到。

2 黃芪有效化學成分抗腫瘤作用機制

2.1 黃芪多糖抗腫瘤作用機制黃芪多糖是黃芪抗腫瘤主要有效成分之一，其機制可能與直接抑制腫瘤細胞的生長和增殖、抑制腫瘤血管生成、促進腫瘤細胞凋亡、增強機體細胞免疫水平等有關。趙蓮華等［10］利用基因組DNA電泳，流式細胞儀檢測細胞凋亡的方法觀察黃芪成分F3新制劑對胃癌(BGC-823)細胞株體外細胞生長、抑制作用，結果表明基因組DNA電泳出現“梯形”條帶；流式細胞儀分析出現低于G1期DNA含量的亞二倍體凋亡率，認為黃芪成分F3新制劑對胃癌細胞有明顯的抑制作用。谷俊朝等［11］通過研究證實，黃芪多糖可以通過降低熱休克蛋白70（HSP70）以及內皮生長因子（VEGF）表達的途徑，以阻滯腫瘤組織血管生成，達到使腫瘤細胞因缺血而壞死的目的。陳光等［12］通過流式細胞術研究證實黃芪多糖具有誘導腫瘤細胞凋亡的作用。結果表明，黃芪多糖可使S期細胞數目減少，促進細胞分化為G0-G1和G2-M期。許杜鵑等［13］研究發現，黃芪多糖顯著抑制小鼠肝癌HepA的生長；而體外對Be1-7404細胞沒有抑制作用，但APS與小鼠腹腔巨噬細胞或脾細胞共培養上清對Bel-7404細胞的生長具有顯著抑制作用。黃芪多糖可以明顯增加正常小鼠脾細胞培養上清中IFN-γ的產生。作者認為其抗腫瘤作用是通過促進TNF-α和IFN-γ的產生，增強機體的免疫功能而實現的。

2.2 黃芪黃酮抗腫瘤作用機制張冬青［14］采用MTT法、RT-PCR、中性紅法、流式細胞儀等技術，通過實驗研究黃芪總黃酮及其單體化合物對肝癌細胞、紅白血病細胞生長的抑制作用。作者認為：黃芪總黃酮、黃芪黃酮單體化合物能夠有效抑制K562細胞、BEL-7402細胞的生長過程，且抑制強度隨時間和劑量增加而增強；能夠改變BEL-7402細胞中蛋白質的表達；能夠阻滯BEL-7402細胞周期；能夠阻止細胞周期蛋白復合物的磷酸化，阻止細胞周期中調控點的轉變。杜虹韋等［15］觀察不同濃度的黃芪黃酮有效部位對小鼠S180肉瘤的抑制作用，證實黃芪黃酮有效部位提取物可以有效地抑制S180肉瘤的生長，其可能是通過抗氧化作用來實現對腫瘤生長的抑制。

2.3 黃芪皂苷抗腫瘤作用機制劉麗等［16］采用體外培養的SHG44細胞株為研究對象，流式細胞儀檢測黃芪皂苷作用后SHG44細胞凋亡率，免疫印跡法檢測細胞凋亡關鍵蛋白p53、Bax、Bcl-2的表達變化，結果表明黃芪皂苷可通過p53信號通路激活和Bcl-2家族介導的細胞色素C途徑誘導癌細胞凋亡，從而對神經膠質瘤細胞產生抑制作用。孫聰聰等［17］通過研究黃芪總苷單獨或與順鉑聯合應用對人子宮內膜癌KLE細胞生長的影響，得出結論，黃芪總苷可抑制KLE細胞增殖，誘導細胞凋亡，且與順鉑聯合應用有協同作用。鄧櫻等［18］通過觀察黃芪注射液、黃芪甲苷、芒柄花素對basal-like乳腺癌細胞株MDA-MB-468和MDA-MB-231增殖和磷酸化Akt(phospho-Akt，P-Akt)蛋白表達的影響，根據MTT比色法實驗結果確定黃芪注射液、黃芪甲苷、芒柄花素和黃芪甲苷配伍芒柄花素的最佳濃度，得出結論：黃芪注射液、黃芪甲苷、芒柄花素對乳腺癌細胞株MDA-MB-468和MDA-MB-231均有抑制增殖的作用，但抑制作用程度及其濃度存在差異，其抑制細胞增殖的機制可能與下調Akt的磷酸化有關。

3 結語

綜上所述，通過多年來的大量研究，黃芪有較明確的有效抗腫瘤化學成分，主要有多糖、黃酮類及皂苷類等，其主要的抗腫瘤作用機制可能為直接抑制腫瘤細胞的生長和增殖、抑制腫瘤血管生成、促進腫瘤細胞凋亡、增強機體細胞免疫水平、阻止細胞周期蛋白復合物的磷酸化和通過抗氧化作用來實現對腫瘤生長的抑制等方式。但黃芪的化學成分復雜，其所包含的其他成分是否也具有抗腫瘤作用及各種化學成分抗腫瘤作用的具體機制尚不明確，仍需大量的研究工作。隨著黃芪抗腫瘤作用機制研究的不斷深入，將為黃芪治療腫瘤提供更詳實的理論依據，使黃芪抗腫瘤的臨床應用進一步拓展。

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Research Progress on Antitum or Active Ingredients of Astragalus and Their Mechanism

CHEN Shulei1,GAO Ping1,WANG Tao2
(1 The First Clinical Medicine College of Henan University of TCM,Zhengzhou450000,China；2 Hematology and Oncology Department,the First Affiliated Hospital of Henan University of TCM,Zhengzhou450000,China)

With the increased incidence of malignant tumors,in order to find better ways to control or kill cancer cells,astragalus in antitumor research is being the focus.As research continues,antitumor active ingredients of astragalus and their mechanism have been found. Through reviewing the literatures over the past decade,a systematic induction and summary of the antitumor active ingredients of astragalus and their mechanisms was completed.It provided more detailed theoretical base for astragalus treating tumors.The clinical application of antitumor of astragalus is further expanded.

astragalus；active ingredients；review of antitumor

10.3969/j.issn.1672-2779.2015.05.073

1672-2779（2015）-05-0151-02

：張文娟本文校對：孫士玲

2015-01-30）