中藥在腫瘤放射治療及輻射防護中的研究進展

冉晨曦，李　穎，何人可，湯小玲，鐘建斌，郭　忠*

(1.西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院，甘肅蘭州730030;2.中國人民解放軍95997部隊衛(wèi)生隊，北京100076)

中藥在腫瘤放射治療及輻射防護中的研究進展

冉晨曦1，李穎2，何人可1，湯小玲1，鐘建斌1，郭忠1*

(1.西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院，甘肅蘭州730030;2.中國人民解放軍95997部隊衛(wèi)生隊，北京100076)

[摘要]近年來，隨著載人航天的發(fā)展、核電設(shè)施的建設(shè)、核技術(shù)的不斷發(fā)展以及核事故事件的增加，電離輻射作為一種不可避免的脅迫因素大量存在于人類工作和生活環(huán)境中.輻射防護劑是一類能夠防止射線對人體輻射損傷的化合物，但是發(fā)展卻比較緩慢.中藥低毒、注重整體調(diào)節(jié)、兼有預(yù)防和治療的特點，將在輻射防護方面發(fā)揮著積極作用，并具有廣泛的應(yīng)用前景.

[關(guān)鍵詞]中藥防輻；輻射防護劑；研究進展

在地球環(huán)境中，人類和各種生物一直受到電離輻射的影響.電離輻射是一種非特異性的刺激，直接或間接地作用于機體的器官、組織、淋巴細胞，從而導(dǎo)致免疫功能下降[1].輻射防護劑又稱為抗輻射藥物，各類輻射防護劑的作用原理是不相同的，而且每一種藥物的作用原理也不是單一的.目前常見的原理有減弱氧效應(yīng)、俘獲或消除自由基，氫傳遞、螯合對酶功能有重要作用的重金屬離子等.由于較難發(fā)現(xiàn)高效、低毒、可供臨床應(yīng)用的輻射防護劑，20世紀70年代輻射防護劑的研究逐漸被冷淡.最近幾年，隨著現(xiàn)代放射醫(yī)學(xué)以及核工業(yè)的逐步發(fā)展，人們越來越重視電離輻射帶給我們的危害，導(dǎo)致國內(nèi)外對輻射防護劑的研究熱情不斷高漲[2].

1中藥的抗輻射作用

中藥在中國有幾千年的藥用歷史，向來被認為療效可靠、活性成分多且毒副作用小，因而具有很大的潛力.中醫(yī)認為急性放射病發(fā)病初期表現(xiàn)的許多癥狀為熱毒熾盛引起的，清熱解毒類藥物有抗菌、抗病毒等作用，并可增強機體的免疫功能，也具有輻射防護作用.事實上，對一些中藥及從中藥分離到的活性成分進行研究發(fā)現(xiàn)，具有清熱解毒、活血化瘀、補血益氣、養(yǎng)陰升白的中藥方劑及單味中藥均有不同程度的抗輻射作用.

2單味中藥的防輻射作用

2.1　黃芪

黃芪，又名綿芪，多年生草本.黃芪的藥用迄今已有2000多年的歷史，其有增強機體免疫功能、保肝、利尿、抗衰老、抗應(yīng)激、降壓和較廣泛的抗菌作用.但表實邪盛，氣滯濕阻，食積停滯，癰疽初起或潰后熱毒尚盛等實證，以及陰虛陽亢者，均須禁服.黃芪含有多種化學(xué)成分，包括黃芪多糖、黃芪皂苷、黃酮、蛋白質(zhì)、生物堿、多種氨基酸、胡蘿卜素、葉酸、微量元素等[3].有研究顯示[4]，黃芪對輻射引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)重要臟器的損傷具有一定的防護作用.它可以通過對組織、器官修復(fù)，阻止DNA斷裂，抑制細胞凋亡，誘導(dǎo)細胞因子釋放等機制發(fā)揮作用[5～6],并且1981年黃芪多糖首次被提取分離，研究發(fā)現(xiàn)其具有促進免疫器官功能和抗體生成、雙向調(diào)節(jié)血糖、抗腫瘤、抑菌及抗病毒等多種藥理作用，受到國內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注[7～8].

2.2　姜黃

從姜黃的根莖中提取出的一種黃色脂溶性酚類色素姜黃素(Curcumin，簡稱Cur)，其色澤穩(wěn)定且毒素很低.研究顯示[9～10]姜黃素不僅具有抗氧化、抗衰老、抗誘變和抗腫瘤等多方面的藥理作用，而且由于其很強的清除O2·-、·OH等活性氧自由基的能力，表明它有一定的輻射防護作用.

在輻射防護方面，姜黃素的保護機制不是由單一機制所決定的，而是通過調(diào)節(jié)不同基因和蛋白質(zhì)表達的多種機制協(xié)同作用的結(jié)果.研究表明[11]：姜黃素可通過清除過多的自由基，提高抗氧化物酶的活性，抑制脂質(zhì)的過氧化，從而減輕輻射對組織的損傷，其中清除輻射誘導(dǎo)自由基這一途徑在其輻射防護機理中最重要.

2.3　紅景天

紅景天是景天科多年生草本或亞灌木植物，味甘、性寒，歸脾、肺經(jīng)，有清肺止咳，健脾養(yǎng)心，止血善淤等功效，并且具有顯著的清除自由基、抗氧化、抗輻射等作用[12].有研究顯示[13]：紅景天多糖能顯著升高骨髓抑制貧血小鼠的外周血細胞及骨髓有核細胞數(shù)，促進骨髓G0/G1期細胞向S期細胞,S期細胞向G2/M期細胞的轉(zhuǎn)化，促進骨髓造血細胞增殖、造血功能的恢復(fù).并且發(fā)現(xiàn)其醇類成分對射線照射所致人淋巴細胞損傷具有一定的保護作用，對電離輻射所造成的自由基損傷同樣具有明顯的保護作用.

3中藥有效成分的抗輻射作用

3.1　多糖

多糖是單糖通過糖苷鍵連接而成的聚合物，廣泛分布在自然界的多種生物體中，從人參、南沙參、螺旋藻、海帶、黃芪、當歸、瓦茸、紅景天、黃蘑、猴菇、密環(huán)菌、亮菌、毛木耳、銀耳、黑木耳、酸棗、紫蘇、地黃、枸杞、柴胡、茶葉和鱉甲等中均分離到具有抗輻射作用的多糖，是多種中藥的主要活性物質(zhì).多糖具有抗細菌、抗病毒、抗腫瘤、抗輻射、抗衰老等功效[14].研究顯示[15]，人參中酸性多糖可以通過減少促細胞凋亡的p53，增加抗細胞凋亡的Bcl-2的基因表達，從而顯著抑制輻射誘導(dǎo)的小鼠細胞死亡，減少小腸細胞損傷.Yao[16]等研究發(fā)現(xiàn)豆渣降解所得的大豆多糖可降低X射線輻射引起小鼠脾臟淋巴細胞DNA損傷，降低細胞的死亡率，起到輻射防護的作用.

3.2　黃酮類

黃酮類(flavonoids)是存在于植物中、含有數(shù)量不等酚羥基的2-苯基色元酮類化合物，具有抗腫瘤、抗氧化、抗病毒、抗衰老和植物雌激素樣作用的生物活性.黃酮類化合物可通過提高輻射后機體抗氧化能力，減少DNA損傷和輻射敏感的細胞凋亡，降低細胞微核率，能夠顯示出良好的抗輻射作用.

黃芪總黃酮(TFA)是豆科植物蒙古黃芪和膜莢黃芪的主要活性有效成分之一，它可以通過消除氧自由基而起到抗輻射損傷的作用，能夠有效地防止輻射所致的組織細胞損傷，使照射后組織的MDA含量下降，SOD的活性收到保護.Qi[17]等研究發(fā)現(xiàn)，扁莖黃芪種子中提取的黃酮類物質(zhì)可明顯增加60Coγ射線輻射引起小鼠存活率，對抗輻射引起脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)的下降，紅細胞數(shù)、白細胞數(shù)、血小板數(shù)等血象指標均明顯高于輻射模型組.

3.3　皂苷類

皂苷(Saponins)是廣泛存在于植物界的一類結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的苷類化合物，與水溶液振搖后可產(chǎn)生持久的肥皂樣泡沫.研究表明，皂苷具有調(diào)節(jié)免疫，抗氧化，抗缺氧，抗疲勞，抗輻射等多種生理功能.

皂苷類成分包括甾體皂苷和三萜皂苷兩種結(jié)構(gòu)類型，研究顯示[18]，從桔梗中提取的皂苷可以升高紫外線A照射后角質(zhì)化細胞(HaCaT)的活性，抑制其活性氧產(chǎn)生.通過抑制促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路，抑制紫外線A引起的金屬蛋白酶-1的mRNA的表達和酶活性，以及膠原蛋白的降解.同時還發(fā)現(xiàn)，黃芩苷和三七總皂苷可促進自由基清除，對造血功能的損傷有明顯保護作用.

3.4　多酚類

多酚有較強的抗氧化能力及消除自由基作用，從而減少輻射電離產(chǎn)生的自由基對機體的損傷，提高細胞存活率，增強細胞的增殖能力.從Ecklonia cava(一種褐藻類海藻)中提取的間笨三酚可以保護2Gyγ射線輻射后小鼠脾細胞，減輕氧化應(yīng)激造成的DNA損傷及淋巴細胞凋亡，并增加內(nèi)源性脾集落形成單位的數(shù)量，對造血功能也有一定的保護作用[19].

白藜蘆醇是多酚類化合物，主要來源于葡萄(紅葡萄酒)、虎杖、花生、桑椹等植物.白藜蘆醇是一種生物性很強的天然多酚類物質(zhì)，又稱為芪三酚，是腫瘤的化學(xué)預(yù)防劑，也是對降低血小板聚集，預(yù)防和治療動脈粥樣硬化、心腦血管疾病的化學(xué)預(yù)防劑.其生化作用機制包括清除自由基、促進DNA損傷修復(fù)、誘導(dǎo)細胞凋亡、調(diào)節(jié)細胞周期和腫瘤相關(guān)酶的活性[20].Sebastia等[21]在體外用0～2 219 umol/L的反式-白藜蘆醇預(yù)處理人類的淋巴細胞，最后與未處理的細胞進行比較，發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可以明顯減少輻射對細胞染色體帶來的損傷，說明其具有輻射防護的作用.同時，白藜蘆醇是一種天然的抗氧化劑，因此進一步加強了其輻射防護作用.

4中藥復(fù)方制劑的抗輻射作用

由于中藥具有毒副作用小的特點，又因其對人健康有利，現(xiàn)作為抗輻射藥物受到越來越多人的關(guān)注，目前科學(xué)界已廣泛接受酚類化合物和黑木耳多糖的抗氧化能力，這不僅有利于預(yù)防疾病，還可以對輻射進行防護[22].

研究發(fā)現(xiàn)[23]，由于酚類化合物和多糖類的化合物清除自由基效果很好，實驗中大鼠脾淋巴細胞的存活率得到了明顯的提高.并且發(fā)現(xiàn)該復(fù)合物還可以促進脾細胞的增殖，同時也起到了免疫調(diào)節(jié)的作用[24].因為電離輻射可以多途徑地造成器官與組織的損傷，所以使用多種物質(zhì)組合后的藥物，可以對不同的途徑采取不同的措施，從而達到輻射防護的作用.

5結(jié)論

雖然中草藥結(jié)構(gòu)多樣，防治機理復(fù)雜，但是隨著中藥現(xiàn)代化進程的逐漸發(fā)展，中草藥在輻射防護方面的研究也逐漸深入，其應(yīng)用也更加廣泛.然而，大多數(shù)藥物輻射防護機制有待進一步闡明，輻射防護中藥應(yīng)用的最佳時機和劑量也需要進一步研究.總之，由于中藥具有活性高、毒性低、效果佳等優(yōu)點，在抗輻射藥物方面具有廣闊的前景.

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[作者簡介]冉晨曦(1993—)，男，重慶市萬州區(qū)人.

[通訊作者]*

[基金項目]甘肅省自然科學(xué)研究基金項目(1208RJZA246)；西北民族大學(xué)2014年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目(201410742057)；西北民族大學(xué)2014年本科生科研創(chuàng)新項目(URIP14280)

[收稿日期]2015-08-20

[中圖分類號]R28；R142

[文獻標識碼]A

[文章編號]1009-2102(2015)03-0047-04