半枝蓮抗腫瘤生物活性研究進展

張洪石 蘇文文 張啟明 苗家源 王晉驍 周佳棟 侯道緒 秦韓駿 喬姿燕 宋高臣

半枝蓮，別名半向花、并頭草、狹葉向天盞、狹葉韓信草等，為唇形科Labiatae 植物半枝蓮的干燥全草。其是一種多年生直立草本，常生長于海拔2 000 m 以下的田埂、溪水附近或濕潤草地上，分布于我國臺灣、湖北、四川等地。根據(jù)《神農(nóng)本草經(jīng)》記載：“半枝蓮味辛、苦，性寒，歸肺、肝、腎經(jīng)?！卑胫ι徸钤缬凇锻饪普凇酚涊d：“僅用半枝蓮搗爛，取汁二兩，熱酒四兩，和汁蓋汁為效?！卑胫ι彸Ｓ糜诎b腫疔瘡，蛇蟲咬傷，濕熱黃疸，濕疹濕瘡等癥[1]，自明代就有“解蛇傷之仙草”的美譽。相關(guān)問卷調(diào)查15 名臨床醫(yī)生，調(diào)查結(jié)果表明臨床實踐中超過50%的患者使用了半枝蓮治療腫瘤[2]。得益于現(xiàn)代實驗技術(shù)及實驗儀器的飛速發(fā)展，半枝蓮提取物的生物活性在抗腫瘤、抗病毒、抗氧化和抗菌等領(lǐng)域取得了一定的進展，文章通過對半枝蓮的組成成分、名老中醫(yī)臨床應用實例和半枝蓮抗腫瘤生物活性3 個方面進行綜述，目的是闡明半枝蓮抗腫瘤機制，為新型抗腫瘤藥物的研制及避免傳統(tǒng)腫瘤治療手段的弊端提供參考。

1 化學成分

1.1 黃酮類化合物

黃酮類化合物是半枝蓮成分中含量較高的重要活性成分之一，主要包括黃酮、黃酮苷、二氫黃酮以及二氫黃酮苷類4 種。至今已分離鑒定多達70 余種黃酮類化合物，該成分具有多種藥理活性。田新宇等[3]的研究發(fā)現(xiàn)半枝蓮中黃酮類化合物中的4'-羥基漢黃芩素、木犀草素及芹菜素等成分，能有效抑制人肺腫瘤細胞、人胃腫瘤細胞、小鼠乳腺腫瘤細胞的增殖。研究表明，半枝蓮總黃酮能使肝癌細胞的轉(zhuǎn)移能力降低，從而使人肝癌 MHCC97H 細胞系的增殖受到抑制[4]。

1.2 二萜類化合物

二萜類化合物是半枝蓮中存在的另一類有效組分，目前從半枝蓮中分離提純的主要為二萜和二萜生物堿，新克羅烷型二萜是其主要結(jié)構(gòu)模式。半枝蓮中的新克羅烷型二萜主要有3 種結(jié)構(gòu)類型：第1種是α-β 不飽和五元內(nèi)酯環(huán)，由C15～C16 環(huán)合形成；第2 種是以五元環(huán)內(nèi)酯形式存在，由C13 與C8、C15與C16 相連形成以C13 為螺原子的螺環(huán)，C15 與C16相連形成；第3 種為C11～C16 由兩個五元環(huán)駢合而成。研究表明，半枝蓮中分離提純出的二萜類化合物中6-O-nicotinoylscut ebarbatine G、Scutebarbatine F、Scutebata P、6，7-Di-O-acetoxybarbatin A、Barbatin H、Scutebata G、Scutebata E、Scutebarbatine A、Scutebata D 、 Barbatin C 、 Scutebartine G 、Scutebarbatine B、Scutebata A、Scutebata C、Scutebata B、Scutebarbatine X 等成分對SMMC-7721 肝癌細胞、MCF-7 乳腺癌細胞、人結(jié)腸癌LoVo 細胞、HCT-116結(jié)腸癌細胞能起到單純細胞殺傷作用，其中Scutebata A 的殺傷能力最強[5]。

1.3 多糖

半枝蓮多糖類組分具有多種藥理活性，可作為一種免疫調(diào)節(jié)劑激活免疫系統(tǒng)，具有增強機體免疫力、延緩衰老和抑制腫瘤等功效。寧欣[6]分離純化半枝蓮多糖WSBP 常用水提醇沉法，能達到8.9%的總提取率。將WSBP 完全水解后，經(jīng)過檢測WSBP 主要含有GalA、GlcA、阿拉伯糖、Glc、Gal、Man 和鼠李糖。其主要組成成分為Glc、GlcA、鼠李糖、阿拉伯糖、Gal、GalA 和Man，含量比為11.4∶14.7∶6.2∶8.0∶18.8∶21.1∶16.9，使用DEAE-纖維素離子交換層析分離技術(shù)，分離提純得到酸性半枝蓮多糖 WSBP-A，其含有GlcA、Gal、GalA、Man、鼠李糖及阿拉伯糖，摩爾比為17.2∶18.8∶27.5∶20.3∶5.9∶5.4，中性半枝蓮多糖 WSBP-N，其單糖主要組成成分有阿拉伯糖、Glc 及Gal，含量比為18.7∶38.5∶28.2。Li 等[7]的研究表明半枝蓮多糖SBPW3（10.2 kDa）能抑制腫瘤細胞肝轉(zhuǎn)移，由Glc、Man、Gal、鼠李糖、阿拉伯糖和木糖組成，摩爾比為20.59∶12.56∶27.72∶2.51∶25.68∶10.94。Sun等[8]的研究表明半枝蓮多糖SPS2p 對人結(jié)腸癌HT29細胞增殖有抑制作用，組成其的單糖為Man、阿拉伯糖、Glc 及Gal，含量比為1.00∶1.31∶3.59∶1.59。

2 中草藥分類及名老中醫(yī)應用實例

2.1 中草藥分類

王中奇教授撰寫《抗腫瘤中藥臨床應用手冊》（中國中醫(yī)藥出版社，2013年6月第一版）和黃紅兵撰寫《抗腫瘤中藥臨床應用與圖譜》（廣東科技出版社，2008年1月第一版），將半枝蓮劃分為清熱解毒類。其性味辛、苦、寒；歸經(jīng)為肺、肝、腎；具有清熱解毒、化瘀利尿等功效。半枝蓮提取物能夠抑制S180 荷瘤小鼠的腫瘤增殖，使其生存時間得到一定程度延長，亦能發(fā)揮增效減毒功效[9]。

2.2 名老中醫(yī)應用實例

中醫(yī)是中華文明的瑰寶，名老中醫(yī)的實踐經(jīng)驗是中醫(yī)文化重要精華部分之一。中醫(yī)關(guān)于記載和治療癌癥的歷史悠久，公元前16～前11世紀，距今約3 500年殷墟甲骨文上已有關(guān)于“瘤”字的記載。《黃帝內(nèi)經(jīng)》中記載“筋瘤”“昔瘤”“腸覃”等?！墩f文解字》解釋：“瘤，腫也。從疒，留聲”?！吨芏Y》有“瘍醫(yī)”的記載，“瘍醫(yī)掌腫瘍”，其所治療的疾病為“腫瘍”。宋朝醫(yī)書初次以“癌”記載此類疾病。

惡性腫瘤是繼心臟病、腦血管病等疾病之后致死率排名第3 位，嚴重危及人類健康和生命安全的一類疾病，2018年中國新增癌癥病例430 萬例，新增癌癥死亡290 萬例[10]。中醫(yī)是保留至今最完整的傳統(tǒng)醫(yī)學體系，名老中醫(yī)繼承并運用古代醫(yī)學名家學術(shù)理論，根據(jù)時代技術(shù)發(fā)展并結(jié)合多年的臨床經(jīng)驗，形成了各具特色的用藥習慣及學術(shù)風格。其對放射治療、化學治療具有增效減毒作用；加速腫瘤術(shù)后康復，易于穩(wěn)定病情，提高治療預期效果，減輕并發(fā)癥；有效預防并治療癌前疾?。粶p少惡性腫瘤的復發(fā)與轉(zhuǎn)移。對于惡性腫瘤晚期患者由于惡病質(zhì)不便施行放射治療、化學治療及手術(shù)，中藥可改善患者癥狀，減輕病痛，提高生命質(zhì)量，延長其生存時間，近年來備受學術(shù)界與臨床醫(yī)師青睞。

2.2.1 郝迎旭教授常用中草藥對郝迎旭教授在臨床應用抗腫瘤常用中藥進行統(tǒng)計學分析并探討規(guī)律[9]，2013年7月至2014年12月，郝迎旭教授在中日友好醫(yī)院為腫瘤患者共開具1 780 張?zhí)幏?。郝老師治療惡性腫瘤處方善于散結(jié)消腫、清熱解毒，同時兼顧健胃和脾、補益肝腎。常用半枝蓮、土貝母、黃精、南方紅豆杉、石見穿、雞內(nèi)金、白花蛇舌草、土茯苓、太子參、黨參、炒薏米、生黃芪、桑寄生、女貞子、枸杞子等。

由統(tǒng)計可知，郝迎旭教授在針對腫瘤疾病1 780 例藥方中，常用中草藥364 種，前5 位分別是生薏米、白花蛇舌草、蛇莓、黃藥子和南方紅豆杉。半枝蓮使用頻次513 次，使用次數(shù)居第18 位，前20 位使用頻次占比為3.62%；前30 位使用頻次占比為2.98%；前40 位使用頻次占比為2.66%。

2.2.2 名老中醫(yī)常用治療肝癌中草藥實例郁仁存教授治肝癌常使用半枝蓮、金錢草、石見穿、茯苓、白花蛇舌草等[9]。

張代釗教授治療肝癌常用半枝蓮、半邊蓮、龍葵、穿山甲、八月札、白花蛇舌草、草河車、三棱、蛇莓、鱉甲、龜板、白英、牡蠣、夏枯草、蒲公英、白屈菜、海藻、藤梨根子、青皮、郁金、山慈菇、水紅花子、敗醬草、莪術(shù)[9]。

李佩文教授在治療肝癌中常使用半枝蓮、藤梨根、土茯苓、白花蛇舌草、垂盆草、敗醬草、龍葵、白英、虎杖等[9]。

2.2.3 李濟仁教授治療腫瘤術(shù)后虛勞病實例王一葦?shù)萚11]總結(jié)了李濟仁教授治療腫瘤術(shù)后虛勞病的550 張?zhí)幏?，?10 味中草藥。統(tǒng)計可知，2013年1月至2018年10月李濟仁教授常用黃芪、半枝蓮、半邊蓮、白術(shù)、土茯苓等治療腫瘤術(shù)后虛勞病。還發(fā)現(xiàn)李濟仁教授善于運用半枝蓮與半邊蓮、當歸與川芎、白花蛇舌草與貓爪草等藥對搭配使用以增強療效。其中半枝蓮使用頻次383 次，使用次數(shù)居第2 位，前10 位使用頻次占比為13.10%；前20 位使用頻次占比為9.31%；前30 位使用頻次占比為7.77%。

2.2.4 治療肺癌中草藥實例程建超等[12]收集安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院肺癌患者的病歷信息。統(tǒng)計2013年1月至2018年12月，共792 張?zhí)幏?76 味中藥中其治療肺癌的核心藥物為半枝蓮、陳皮、浙貝母、白花蛇舌草、茯苓、炙甘草、太子參、白術(shù)、黃精、薏苡仁、麥冬、黨參、黃芩、黃芪等。其中半枝蓮使用頻次居第3 位，白花蛇舌草與半枝蓮藥物關(guān)聯(lián)排名第1 位，支持度77.20%，提升度1.98；半枝蓮與白花蛇舌草藥物關(guān)聯(lián)排名第2 位，支持度76.53%，提升度1.79；黃精與半枝蓮等藥物關(guān)聯(lián)排名第7 位，支持度64.86%，提升度1.36。

3 半枝蓮抗腫瘤生物活性

半枝蓮在治療癌癥方面的研究已取得了顯著進展。據(jù)報道半枝蓮發(fā)揮抗腫瘤作用的主要成分分別為多糖類、二萜類和黃酮類，對肝細胞腫瘤、白血病、卵巢生殖細胞腫瘤、結(jié)直腸癌、肺癌等多種惡性腫瘤有顯著效果?？鼓[瘤機制有多種途徑，如通過抑制腫瘤細胞血管的生成、調(diào)節(jié)免疫應答殺滅癌變的異常細胞以及誘導腫瘤細胞凋亡等抑制腫瘤細胞增殖。

黃有星等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，半枝蓮有效組分乙醇提取物通過阻礙TGF-β/Smad/AMPK 信號通路，下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）-2、integrin β3、integrinαV，誘導上皮-間葉細胞轉(zhuǎn)化，抑制肝癌HepG2 細胞浸潤與轉(zhuǎn)移。此外，半枝蓮總黃酮可通過上調(diào)Smac、caspase-9、caspase-3、Apaf1 的表達水平（即通過線粒體凋亡途徑）誘導MHCC97-H 細胞凋亡；也可通過下調(diào)MMP，上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑（TIMP）的表達來降低MHCC97-H 細胞的轉(zhuǎn)移能力，達到抑制肝細胞腫瘤的作用。

3.1 抑制腫瘤細胞增殖

黃酮類化合物中高車前素可抑制結(jié)腸癌細胞增殖[14]；鼠李素又稱甲基鼠李素，張淑艷等[15]發(fā)現(xiàn)鼠李素能抑制乳腺癌細胞MCF-7 增殖，減弱其侵襲力和遷移能力；異鼠李素可抑制腎腫瘤細胞的增殖[16]。

3.2 促進腫瘤細胞凋亡

蘆沖等[17]通過實驗證實，半枝蓮不同劑量含藥血清作用HT-29 細胞時長48 h，實驗組細胞凋亡占比明顯高于對照組。

3.3 調(diào)控基因表達

Li 等[18]發(fā)現(xiàn)核基因編碼的MRPL24 在健康小鼠組正常表達，但在荷瘤小鼠組中缺失；H22 荷瘤小鼠血清中信號識別粒子Alu rna 結(jié)合異質(zhì)二聚體水平升高；此外，線粒體核糖體蛋白L24（MRPL24）在H22 荷瘤小鼠血清中缺失；經(jīng)SBPS 處理荷瘤小鼠組后，這些蛋白質(zhì)的表達水平恢復到一定程度。SBPS調(diào)節(jié)腫瘤內(nèi)或荷瘤小鼠全身的特異性蛋白合成。Zheng 等[19]發(fā)現(xiàn)tnf-sb 通過劑量依賴方式影響PTHrP及其下游RANKL/OPG 的mRNA 表達，TF-SB 可以減少破骨細胞，緩解骨組織中轉(zhuǎn)移性腫瘤細胞造成的骨破壞。半枝蓮總黃酮通過PTHrP 通路調(diào)節(jié)RANKL 和OPG 的分泌，從而抑制人乳腺癌骨轉(zhuǎn)移。張鈴等[20]發(fā)現(xiàn)半枝蓮氯仿極性部位提取物通過調(diào)控linc01843 的表達能夠逆轉(zhuǎn)HCT-8/5-FU 對5-FU 的耐藥性。張晶晶等[21]發(fā)現(xiàn)經(jīng)半枝蓮處理后，OCT4、SOX2 在大腸癌干細胞中的表達下調(diào)，同時抑制了Akt 的磷酸化。

3.4 降低腫瘤細胞端粒酶活性

梁麗琴和任盼盼[22]的研究表明人體內(nèi)絕大多數(shù)細胞無端粒酶活性，超過80%腫瘤細胞表達端粒酶活性。腫瘤細胞是否表達端粒酶活性，可作為區(qū)分良性腫瘤、惡性腫瘤的標志。

3.5 免疫調(diào)節(jié)

袁輝等[23]發(fā)現(xiàn)不同劑量SBP 能促進脾臟發(fā)育和抑制Hela 腫瘤細胞增殖，其機制是SBP 通過激活機體免疫系統(tǒng)，提升VEGF、IL-2 等分泌水平增強機體免疫力。

3.6 調(diào)節(jié)相關(guān)通路

逄雪夢和鄭心[24]發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草-半枝蓮藥對通過調(diào)節(jié)細胞增殖與細胞凋亡相關(guān)通路、血管生成相關(guān)通路、免疫相關(guān)通路和炎癥等其他相關(guān)疾病通路抑制非小細胞肺癌細胞的增殖與轉(zhuǎn)移。侯玥等[25]發(fā)現(xiàn)半枝蓮－黃芪藥對的主要化合物成分如毛蕊異黃酮、圣草酚、山奈酚等有眾多靶點，如TP53、VEGFA、AKT1、MAPK、TNF、IL-6 等，可通過調(diào)控TLR、HIF-1、TNF 等通路達到治療肺癌的效果。

3.7 抑制腫瘤血管生成

李索咪等[26]發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草-半枝蓮藥對可抑制腫瘤血管生成，降低腫瘤細胞增殖速度及遷移能力。

4 傳統(tǒng)腫瘤治療手段

4.1 化療

化療是治療惡性腫瘤的傳統(tǒng)手段，化學治療雖然能夠殺傷腫瘤細胞，但其不良反應較大，治療時會加重瘀毒互結(jié)。其會產(chǎn)生原藥耐藥性（PDR）和繼發(fā)性多藥耐藥性（MDR），化療后消化道反應主要表現(xiàn)為惡心、脫發(fā)、白細胞下降、嘔吐、納呆等?；熀笾車窠?jīng)毒性表現(xiàn)以四肢末端麻木為主。

4.2 放療

放療不良反應常見消化障礙、機體衰弱、骨髓抑制，還常見照射區(qū)域臟器、皮膚組織、黏膜受到一定程度損傷，如萎縮、潰瘍、纖維化、炎癥等。

4.3 免疫治療

用于腫瘤免疫治療的藥物有效人群比例低，治療費用非常昂貴。

4.4 手術(shù)治療

外科手術(shù)治療一般用于原發(fā)性病灶的清除，但對于轉(zhuǎn)移到其他器官的微小瘤體不能夠有效清除。手術(shù)治療的主要缺點是外科手術(shù)造成的創(chuàng)傷大，可能會引起并發(fā)癥，也可能會造成病灶轉(zhuǎn)移，存在一定風險。

4.5 中草藥治療

中草藥化學成分暫時研究不透徹，作用機制尚不明確，種類多，熬制繁雜。

綜上所述，半枝蓮是一種中醫(yī)常用的中草藥，除抗腫瘤活性外，還具有抗病毒、抗菌、抗氧化等多種藥理活性，其在抗腫瘤治療領(lǐng)域藥效明顯。各醫(yī)院及名老中醫(yī)均善于使用半枝蓮及其藥對治療或輔助治療惡性腫瘤，半枝蓮及其藥對的使用頻次位居前列。半枝蓮及其藥對通過抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡、調(diào)控基因表達、降低腫瘤細胞端粒酶活性、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)控相關(guān)通路、抑制腫瘤血管生成等途徑達到抗腫瘤功效。目前受限于實驗儀器及實驗思維，其他抗腫瘤機制尚未明確。目前，半枝蓮的化學成分和藥理作用及其機制等方面的研究雖取得了一定進展，但由于半枝蓮成分的組成、含量復雜、藥方多樣和提取技術(shù)不夠成熟，使得半枝蓮的相關(guān)研究局限于其粗提物，如藥理方面目前只注重其粗提物，組成成分中各單體研究尚不完善，多見重復性研究，且體內(nèi)藥理研究經(jīng)驗缺乏；有關(guān)半枝蓮藥對聯(lián)合作用機制尚不明確；在質(zhì)量控制方面依舊薄弱，在研究方法上，尤其是藥理質(zhì)量控制、作用機制的探索上依舊采用傳統(tǒng)方法，未使用新型技術(shù)手段，整合藥理學等技術(shù)方法幾乎未有涉及，使得半枝蓮的研究偏離了傳統(tǒng)的中醫(yī)藥整體作用、系統(tǒng)調(diào)節(jié)的臨床實踐。推進實驗儀器發(fā)展、革新傳統(tǒng)實驗思維、對半枝蓮各組分分離提純并細化各組分及其藥對間相互作用機制應引起廣大科研人員和臨床實踐者的重視。