朱 源,黃思瑜,王 玨,林勝友
(1.浙江中醫藥大學第四臨床醫學院 杭州 310053;2.浙江省杭州市中醫院 杭州 310007;3.浙江中醫藥大學附屬第三醫院 杭州 310005)
仙鶴草又稱脫力草、龍牙草,為薔薇科草本植物龍牙草(Agrimonia pilosa)的干燥地上部分。廣泛分布于全國大部分地區。多于夏、秋二季采摘,除去雜質,洗凈切段,干燥后即可使用。是中國常見的重要傳統中藥材之一[1]。仙鶴草最早見載于《神農本草經》,彼時稱其為牙子、狼牙。“味苦寒,主邪氣熱氣,疥搔,惡瘍,創痔,去白蟲。”其后各代各地藥典均有記述。《全國中草藥匯編》載其性平,味澀、苦,歸心經、肝經,具有收斂止血,止痢,解毒,截瘧之功效。多用于咳血,吐血,崩漏下血,血痢,瘧疾,脫力勞傷等。目前,有關仙鶴草的藥用價值開發及有效成分研究已經取得了較大的突破。據現代藥理研究表明[2,3],仙鶴草全草含酯、酚、黃酮、鞣質、糖苷、皂甙等。這些活性成分尤其是仙鶴草鞣酸、仙鶴草黃酮、仙鶴草酚具有廣泛的藥理應用,如抗腫瘤、止血、強心、降壓、血糖調節、抗菌、殺蟲、免疫調節等。在臨床上多用于惡性腫瘤、梅尼埃病、滴蟲性陰道炎、潰瘍性疾病、各種出血癥等[4]。
惡性腫瘤作為全球最大的公共衛生問題之一,極大地威脅著人類的健康。根據2015年中國癌癥報告(Cancer Statistics in China)示[5]:在2015年,中國預估罹患惡性腫瘤的新發病人數為420萬例,死亡人數為280萬例,其中發病率有逐年上升的趨勢。而全球癌癥生存分析(CONCORD-3)顯示[6],在2012-2015年間,中國癌癥5年相對生存率為40.5%,縱向比較之下,生存率呈穩步提高,盡管如此,與美國等發達國家仍然存在差距。此外,我國城鄉癌癥生存率差異較為明顯,反映出我國醫療資源在一定程度上的不平衡。惡性腫瘤在治療原則上多采取“殺傷”策略,手術、放射治療、細胞毒性藥物治療是經典的治療手段,而上述治療同時也易對機體正常組織及生理環境造成一定的影響,例如化療所帶來的骨髓毒性、胃腸道毒性或神經毒性等副作用將會降低患者的生活質量,相關并發癥甚至可能危及生命。我國的中醫藥理論源遠流長,博大精深,或可以此為突破口,在腫瘤的輔助治療領域發揮獨特的優勢。近年來,我國在中醫藥防治惡性腫瘤領域取得了一定的進展和成果,在實踐中,中醫臨床工作者發現仙鶴草具有獨特的抗腫瘤特性,因而成為了具有代表性的抗腫瘤中草藥之一。仙鶴草的抗腫瘤的作用機制研究是目前一大熱點。本文就其抗腫瘤有效成分、作用機制及臨床實踐的研究進展進行梳理與綜述,以期為仙鶴草的進一步開發及應用提供理論依據。
現代研究證實仙鶴草具有顯著的抗腫瘤作用。李紅枝等[7]通過小鼠骨髓細胞微核實驗、睪丸染色體畸變試驗,證實仙鶴草水體物具有抑制環磷酰胺誘發的小鼠骨髓細胞微核發生及抑制絲裂霉素誘發的小鼠睪丸細胞染色體畸變的作用,同時觀察到仙鶴草對小鼠肉瘤(S180)和小鼠肝癌(H22)移植性腫瘤生長也有明顯的抑制作用。此外,更多的實驗研究發現[8-9],仙鶴草水提物對小鼠宮頸癌(U14)、腦瘤(B22)、黑素瘤(B16)、Ehrlich氏腹水癌(EAC)和大鼠Walker氏肉瘤(W256)體外培養細胞均有較好的抑制作用。
仙鶴草中具有抗腫瘤活性的藥物成分主要為仙鶴草鞣酸[10],根據化學成分研究[11],仙鶴草鞣酸可進一步分為:仙鶴草甲、乙、丙、丁、戊、己素。紅外光譜研究結果表明[12],7種不同產地(哈爾濱、安徽、河南、浙江、四川、湖北、天津)的仙鶴草提取物正丁醇層和乙酸乙酯層均含有鞣酸成分,且鞣酸含量不同,通過對提取物的紅外光譜分析,可將7種不同產地的仙鶴草進行區分。目前對仙鶴草鞣酸成分的提取,一般采用丙酮作為溶劑以充分提取出鞣酸成分,研究者對哈爾濱帽兒山仙鶴草提取物精制制備后,經干酪素法測得仙鶴草丙酮提取物的正丁醇層和乙酸乙酯層的平均鞣質含量為14.87%和19.91%。
腫瘤細胞無限增值的主要方式為有絲分裂。已有較多實驗研究證實以仙鶴草鞣酸為主的仙鶴草活性成分可顯著抑制在體外環境下腫瘤細胞的生長。如袁靜等[13]采用四唑鹽(MTT)比色法觀察仙鶴草鞣酸對體外人宮頸癌(Hela)、人肺腺癌(SPC-A-1)和人乳腺癌(MCF7)的細胞毒作用,發現仙鶴草鞣酸對Hela、MCF7、SPC-A-1均有抑制作用,其中Hela細胞株的抑制率最高。其抑制效應呈濃度及時間依賴性。另有報道表明[14],何青峰等以仙鶴草注射液治療前列腺移植瘤小鼠,經過5周后,發現瘤體明顯減小,進一步光鏡下觀察,發現腫瘤組織大片壞死,說明仙鶴草注射液對前列腺實體轉移瘤有明顯的抑制作用。下面就近年來關于仙鶴草有效成分的抗腫瘤機制研究作一歸納整理。
細胞周期是細胞增殖的必經環節,對腫瘤細胞的細胞分裂周期進行阻滯是重要的抗腫瘤機制之一。細胞周期可分為DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)、細胞分裂期(M期),以及休眠狀態的靜止期(G0期)。仙鶴草中的有效成分可誘導腫瘤細胞周期阻滯在G1+G0期。吳琳華[15]以仙鶴草水提液分別處理胃癌(BGC-803)和宮頸癌(Hela)細胞株,證實仙鶴草水提液在體外能抑制BGC-803和Hela的生長,通過電鏡觀察,發現細胞形態和超微結構均發生明顯變化,出現大量不規則壞死或凋亡細胞,同時研究者也發現,在已發生壞死或凋亡的細胞周圍,會有零星的活細胞分布,這說明仙鶴草水提液對腫瘤細胞的攻擊效果與細胞周期相關,并非僅僅是簡單的細胞毒性作用,提示仙鶴草水提液對腫瘤細胞生長抑制存在著某種與細胞周期相關的通路。流式細胞檢測結果證實了其周期特異性的特點:仙鶴草水提液可使腫瘤細胞向G1+G0期聚積,向S期及G2+M期轉化受阻,從而發揮細胞周期阻滯作用。
景艷[16]以仙鶴草提取物及含藥血清觀察處理后的人鼻咽癌CNE-1、CNE-2細胞生長抑制率。發現仙鶴草的提取物對CNE-1、CNE-2細胞生長均有較為明顯的抑制作用,呈劑量-效應關系和劑量-時間關系,處理后的細胞呈形態改變,流式細胞術檢測其細胞周期分布示:仙鶴草提取物誘導鼻咽癌細胞S期阻滯,其細胞凋亡率隨著提取物濃度的升高而升高。
細胞凋亡的主要途徑有:死亡受體介導凋亡、線粒體介導凋亡、內質網應激介導凋亡途徑。已有較多實驗數研究表明,仙鶴草活性成分可誘導多種腫瘤細胞的凋亡。朱侃等[17]以0.1、0.5、1.0、1.5、2.0 g·L-1濃度梯度的仙鶴草多糖溶液處理腦膠質瘤細胞(U251),經MTT比色法測定U251細胞增殖的抑制率,發現均有不同程度的抑制作用,且表現出濃度依賴關系。光鏡下觀察處理后的U251細胞株,隨著多糖濃度的增加,細胞體積變小,細胞間變得疏松,貼壁能力減弱,染色質濃縮,有凋亡小體形成,出現顯著的凋亡形態學變化,說明仙鶴草多糖抗腦膠質瘤U251機制可能與誘導腫瘤細胞凋亡有關。
鄒夏慧等[18]采用MTT比色法,觀察經不同濃度梯度仙鶴草水提液處理的人肝細胞(SMMC-7721)抑制情況及腫瘤細胞形態學變化,發現仙鶴草水提液能明顯抑制SMMC-7721增殖,作用48 h和72 h后,20 mg·mL-1組的細胞凋亡率分別為19.5%和23.0%;40 mg·mL-1組的細胞凋亡率分別為33.4%和42.7%,HE染色后在光鏡下可見細胞呈凋亡形態學改變,通過免疫細胞化學法發現實驗組Bcl-12蛋白陽性表達率降低,p53蛋白陽性表達率提高,并呈劑量和時間依賴性。因此,仙鶴草水體液可明顯抑制SMMC-7721細胞增殖,誘導細胞凋亡,其機制可能與Bcl-2蛋白表達下調和p53蛋白表達上調有關。另有文獻報道[19],以不同濃度梯度的仙鶴草水提液處理食管癌細胞(Eca-109),也觀察到Eca-109呈劑量和時間依賴性的生長抑制作用,經免疫細胞化學法證實,仙鶴草水提液處理后的Eca-109細胞內Bcl-2蛋白表達下調,p53蛋白表達上調。
武曉丹等[20]以仙鶴草醋酸乙酯萃取液處理體外培養的人肝癌HepG2細胞,經MTT比色法發現HepG2細胞生長受到顯著抑制,激光共聚焦顯微結果顯示,Fluo-3/AM作用于經處理的HepG2細胞后,凋亡細胞顯示綠色熒光,說明細胞內游離的Ca2+水平升高,流式細胞檢測結果發現,經處理的HepG2細胞內產生較多的活性氧(reactive oxygen species,ROS)。相關研究表明[21],細胞凋亡亦與Ca2+的關系密切,Ca2+可通過對相關蛋白的活性調節引發凋亡過程,如Ca2+激活磷脂酶A2,產生花生四烯酸、多聚不飽和脂肪酸,其代謝終產物可能使細胞產生ROS,從而導致細胞凋亡。Ca2+本身也可引起細胞凋亡,胞內Ca2+的超載可致線粒體內Ca2+超載,繼而使線粒體釋放促凋亡因子,最終啟動線粒體依賴的凋亡通路。
已有較多研究表明,仙鶴草活性成分具有顯著的免疫調節作用,可增強機體對腫瘤細胞的免疫能力。吳琳華[15]以100 μg·mL-1仙鶴草水提液分別處理胃癌(BGC-803)和宮頸癌(Hela)細胞株,進行時間梯度檢測免疫活性因子TGF-β和IL-2。結果表明:BGC-803和Hela在仙鶴草水提液作用后IL-2均有不同程度的升高,而TGF-β均有不同程度的降低。在IL-2實驗組中,BGC-803在藥物作用8-24 h之間達到峰值,Hela在藥物作用4-8h之間達到峰值,而后出現不同程度的下降,考慮與死亡細胞數量增加有關;在TGF-β實驗組中,BGC-803在藥物作用8-24 h之間達到最低值,Hela同樣在藥物作用8-24 h之間達到最低值。提示仙鶴草水提液可通過調高IL-2表達、調低TGF-β表達促進免疫細胞對腫瘤細胞的識別和攻擊。
在嚙齒類動物腫瘤實驗中發現[22],在腹腔接種MM2腫瘤細胞前后,經腹給予仙鶴草素(agrimoniin,即仙鶴草鞣酸)劑量超過10 mg·kg-1時,可明顯抑制小鼠體內腫瘤的生長(但當加入胎牛血清時,細胞毒作用降至4%,原因有待進一步研究),延長荷瘤小鼠小鼠壽命;同時發現,腹腔注射仙鶴草素亦增加了外周白細胞數量和單核細胞比率,小鼠的脾臟顯著增大,且細胞具有占用3H-胸腺的能力;而在非治療組中,發現仙鶴草素有較弱的抗脾臟細胞直接遷移活動,表明仙鶴草素可能通過對免疫細胞和腫瘤細胞的作用而提高了宿主的免疫應答能力。進一步研究發現[23],仙鶴草素具有誘導腹腔浸潤細胞毒細胞活化的功能,活化后的細胞毒細胞則可激活NK細胞,從而達成對腫瘤細胞的殺傷效應。
相關研究[24]比較了仙鶴草與仙鶴草根在小鼠體內的抗腫瘤作用。研究者分別以仙鶴草與仙鶴草根提取液處理S180荷瘤小鼠,發現均有抑瘤作用,其中仙鶴草根小劑量(6 g·kg-1)時在改善小鼠生存狀況和控制腫瘤生長方面更有優勢,兩組小鼠的脾指數和胸腺指數均有所增加,提示其可能的抗腫瘤機制之一是誘導機體產生INF-γ,改善機體的免疫功能;仙鶴草根或仙鶴草提取液處理后的小鼠血清INF-γ無顯著性差異,提示誘導機體細胞產生INF-γ只是仙鶴草根發揮抗腫瘤作用的途徑之一。
作為傳統的抗腫瘤藥物,仙鶴草在臨床上已得到廣泛的應用。在中醫理論中,腫瘤病人多以“虛”、“瘀”為主要辨證特點,因此,補虛扶正、化瘀散結是重要的治療原則。臨床實踐上不乏以仙鶴草為基本組方中藥的抗腫瘤方劑。若在正確分期、標準化治療的基礎上,再加以個體化辨證,隨證施治,中醫結合,往往可起到增加有效率,減少治療副反應,提高患者生存質量,進而延長患者生存期的理想效果。現就仙鶴草在各科腫瘤的臨床應用整理如下。
杜洪彬等[25]用鶴蟬人參丸(人參、仙鶴草、蟾蜍等)聯合長春瑞濱(NVP)與順鉑(DDP)治療非小細胞肺癌30例,證實能明顯抑制腫瘤浸潤和轉移,減輕化療毒副反應,提高機體免疫功能。其十余年的臨床應用發現,鶴蟬人參丸可改善腫瘤患者氣虛、血虛癥狀,具有良好的增效減毒作用。陳銳深[26]以自擬方仙魚湯(仙鶴草、黨參、魚腥草)治療中晚期非小細胞肺癌320例,發現仙魚湯可顯著改善患者氣促、咳嗽、乏力、納差等臨床癥狀,并能穩定瘤體,控制病情的進一步發展,延長患者的生存期。
梁啟明[27]以活血散結、益氣養胃方(仙鶴草、丹參、黨參等)治療胃癌前病變(慢性萎縮性胃炎伴中度及重度腸上皮化生、不典型增生)共計87例,治療后胃鏡復查有效率達78.16%,而臨床癥狀有效率為90.80%。杜艷茹等[28]采用解毒活血方(蒲公英、連翹、仙鶴草等)治療胃癌前病變熱毒血瘀證患者66例,發現解毒活血方可有效緩解胃癌前病變患者的臨床癥狀,促進胃黏膜修復,并有根除幽門螺桿菌的作用。陶寰等[29]以益氣活血解毒方(仙鶴草、黨參、黃芪)聯合ELF化療治療胃腺癌患者32例,結果顯示有效率達53.2%,單純化療對照組有效率40.9%,治療組生活質量、臨床癥狀均明顯優于對照組,證實益氣活血解毒方確可起到增效減毒的效果。
王纓[30]以高強度聚焦超聲波熱療聯合消積止痛散(全蝎、蛇六谷、仙鶴草等)治療胰腺癌患者31例,對照組30例采用吉西他濱化療,發現實驗組有效率較對照組略高,差異無統計學意義;實驗組3、6個月、1、2、3年中位生存期分別為93.5%,77.4%,51.6%,38.7%,3.2%,較對照組(83.3%,56.7%,26.7%,6.7%,0)明顯延長;實驗組血清IL-2受體水平明顯降低,對照組血清IL-2受體水平變化無統計學意義;說明消積止痛散可改善患者的免疫功能,控制腫瘤進展。郭艷珍等[31]以益腎健脾、活血解毒方(黃芪、生/熟地、仙鶴草等)聯合MP/M2/VAD化療方案治療多發性骨髓瘤患者31例。2個療程后評估總有效率80.4%,感染率25.8%。實驗前后輔助檢查結果示:血紅蛋白、M蛋白、血鈣、血沉,骨髓中漿細胞比例均見明顯差異。陳林才[32]以補氣血健脾胃益肝腎方(仙鶴草、黃芪、當歸等)隨證加減,治療接受化療全血細胞下降的患者,可減少患者全血細胞的下降,緩解胃腸道癥狀,減輕肝腎損害,提高患者生存質量與化療耐受。張建平等[33]以自擬方(雄黃、血竭、仙鶴草等)外敷治療癌性疼痛50例,對照組25例采用吲哚美辛口服或栓劑塞肛對癥處理。發現治療組用藥后起效時間平均為15 min,鎮痛時間持續3-6 h,輕度疼痛有效率達93.75%,中度疼痛有效率達84.21%,重度疼痛有效率達67%;對照組治療后起效時間平均為30 min,鎮痛時間持續2-4 h,輕度疼痛有效率達78%,中度疼痛有效率達72.72%,重度疼痛有效率達40%,治療組與對照組差異具有統計學意義。
在劑量的權衡上,中國藥典(2010)給出的劑量范圍為6-12 g[1]。從往年文獻報道中可以發現,較多中醫藥工作者在對腫瘤患者運用仙鶴草治療時,存在不同程度的超劑量使用的現象。姚建兵等[34]對其所在浙江德清縣人民醫院中藥房2013年1月至2016年12月腫瘤患者的中藥處方進行統計,發現運用仙鶴草的處方達192張,占總數的33.3%,用量為10-80 g不等,平均用量為(36.9±15.5)g,其中超過藥典最大限量12 g的中藥處方有189張,占98.4%,頻次最高的劑量為30 g。李艷[35]報道以仙鶴草60 g為基礎組方治療化療引起的骨髓抑制的臨床經驗,收效良好。陶文琪[36]以重劑仙鶴草治療泌尿系統惡性腫瘤,最高劑量達100 g。名老中醫劉蘇[37]診治腫瘤病人時常用仙鶴草50-90 g,通過隨訪發現,患者臨床不適好轉,食欲增加,氣短乏力明顯改善。作者的研究生導師林勝友教授在運用中藥診治腫瘤患者時,常取劑量30-45 g,總結其利用仙鶴草防治腫瘤的經驗,發現仙鶴草可治療腫瘤患者之乏力、咳喘、咯血、便血等,常與仙茅、仙靈脾、花生衣成組使用,對腫瘤患者久病體虛、脫力、血證者,往往可起到理想的治療效果。相關研究證實[38,39],以仙鶴草水煎劑對小鼠的急性毒性劑量為63.4 g·kg-1,相當于人體1463.91 g·kg-1,且未發現遺傳毒性。綜上所述,仙鶴草安全范圍較大,在實際應用中,基于抗腫瘤的需要,在正確辨證的基礎上,可根據情況調整用量,使其達到最佳治療效果。
惡性腫瘤是一類嚴重危害人類健康的疾病。腫瘤的成因非常復雜,在治療上的選擇也較為有限,這影響了人類的生存質量和期望壽命。在對癌癥的治療尚未取得根本性突破前,WHO提倡整體治療方案[40],而歷史悠久的中醫藥因其顯著的實用價值和豐富的理論內涵在抗癌治療中日益發揮著其獨特的作用。廣大國內外醫學工作者及研究者,已在中醫藥抗腫瘤及腫瘤輔助治療領域進行的大量理論的、實驗室的、臨床實踐的研究,并已成功地篩選出不少具有治療潛力、經過理論與實踐檢驗的治法。仙鶴草作為一種廉價、安全、有效的中草藥,就是其中之一。
現代研究結果表明仙鶴草具有確切的抗腫瘤作用,其藥效物質基礎主要為仙鶴草鞣酸,其他生物堿類物質可能也具有潛在的抗腫瘤活性,這仍需要進一步擴展研究。目前,已通過實驗證明仙鶴草抗腫瘤活性成分具有誘導腫瘤細胞周期阻滯,誘導腫瘤細胞凋亡,增強對腫瘤細胞免疫的抗腫瘤機制。但也存在一些缺陷與不足,仙鶴草相關的體外研究資料較豐富,這對明確抗腫瘤的相關機制有一定幫助。但在體外活性較好并不能說明在體內活性較好,相關體內實驗研究仍不夠深入,尚有一些問題亟待解決,如仙鶴草煎劑在體外具有良好的腫瘤活性,而含仙鶴草血清則欠佳[41],在國外的研究中亦有報道[22,23],而具體原因尚不清楚。因此,對于未來圍繞仙鶴草展開的抗腫瘤效應的相關研究,一方面要重視體內與體外相結合的研究方法,另一方面要重視廣度與深度并重的研究方向,實事求是,深入而切實地解決目前研究進展中的盲點,或可有利于中醫藥基礎研究價值的提升。
在臨床應用的研究方面,存在中草藥復方研究與單藥生物堿研究兩個方向,兩個方向對于治療方法論的深化均有進步意義。因中醫理論以“整體觀”為指導原則,故臨床多關注以仙鶴草為主的中醫藥復方的研究,并取得了一定的進展,證實以仙鶴草為基礎組方的中草藥方劑,對肺癌、胃癌等惡性腫瘤均有著顯著的療效,有利于患者治療期間生存質量的提升。已有大量現存的臨床研究證實,根據患者的正確分期,在施以標準化治療的基礎上,聯合中醫個體化辨證論治,往往對患者的治療獲益是最佳的。仙鶴草單藥中抗腫瘤活性成分(尤其是仙鶴草鞣酸)是具有相當的藥用價值開發潛力的,但是需要建立在更完善的機制解釋、更先進的提純工藝上及嚴謹的臨床試驗上。
中醫藥理論是仰之彌高的中華文明瑰寶,而中草藥則是其中最具代表意義的一座寶庫,在這座寶庫中,仍有許多自然的智慧等待我們體會、驗證與思辨,仍有許多未知的疑團等待我們發掘、探索與窮盡。盡管其理論體系并非扎根于現代科學,但借助現代科學的方法論,我們得以從另一個更一般的角度窺探其貌。有關仙鶴草的抗腫瘤機制和臨床應用研究正是這沙海中的一粒,然則聚沙可成塔,積跬步可致千里。更深入的研究和發現將有待醫療和科研的工作者們進一步揭示。