天然植物类抗肿瘤药物的类型及疗效浅析

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【摘要】现今用于临床的化学合成类药物虽有一定的抗肿瘤效果，但其毒副作用较大，容易给肿瘤患者带来严重的二次伤害。而低毒高效的天然抗肿瘤药物逐渐表现出独特优势，科学家们开始致力于从植物中提取抗肿瘤活性成分，作为新的抗肿瘤策略。本文将根据植物的不同抗肿瘤活性成分，依次对植物类抗肿瘤药物的来源、结构与性质、作用机理及疗效进行分析。

【关键词】植物类抗肿瘤药物;生物碱类;萜类;多酚类

【中图分类号】R285 【文献标识码】B 【文章编号】1002-8714（2019）08-0086-02

引言

近年来的研究表明，肿瘤疾病已成为除了心血管类疾病外致死率最高的疾病。虽然医学界广泛使用的化学合成类药物能延长患者的寿命，但是其毒副作用往往给病人带来二次伤害。因此医学界急于找到一类毒副作用小、疗效好的新型抗肿瘤药物，而来源于天然植物的抗肿瘤药物因其低毒性、高疗效的特点表现出了其独特的优势。

如紫杉醇、喜树碱、长春碱、白藜芦醇、青蒿素等植物中都含有抗肿瘤活性物质，这些植物的活性成分有不同的抗肿瘤机制，有的能够抑制杀伤肿瘤细胞，有的能够促进肿瘤细胞的凋亡，有的能够调节机体免疫等。本文将就近年来研究发现的新型植物类抗肿瘤药物，如生物碱类、萜类、多酚类，依次分析其结构、作用机制、疗效等。

1生物碱类

生物碱，因分子内含氮元素而显碱性。生物碱类物质大部分都具有较为复杂的环状分子结构，而其中氮元素大都被包含在环的内部，这种结构赋予了生物碱生物活性及特殊的光学性质。医学界已知的生物碱种类约有10000种，生物碱都是含氮的有机物，性质上既有类似之处又各有特点。

1.1喜树碱

1.1.1喜树碱的来源

喜树碱主要来自于珙桐科植物“喜树”的根茎、树皮和种子，是喹啉生物碱家族的一员。

1.1.2喜树碱的结构与性质

喜树碱的分子结构呈现出极为特殊的五环结构，由五个环骈合而成，且五个环之间连续共轭，呈现高度的不饱和状态。但和其它生物碱不同的是，喜树碱并不显碱性，而是偏中性。由于喜树碱的喹啉氮原子呈不同寻常的弱碱性，因此它的水溶性极小，这极大地阻碍了其在临床上的发展。

1.1.3喜树碱的抗肿瘤机制

喜树碱主要通过两种方式起到抗腫瘤作用，一是通过直接抑制肿瘤细胞的快速生长抗肿瘤，二是通过抑制肿瘤细胞内的DNA拓扑异构酶而抗肿瘤。喜树碱对DNA的拓扑异构酶Ⅰ具有靶向性，能够抑制DNA的分裂，使DNA分子积聚，从而抑制肿瘤细胞的分裂，诱导肿瘤细胞的死亡。

1.1.4喜树碱的疗效分析

喜树碱属于非特异性细胞周期药物，对多种肿瘤都有较好的抑制作用，如直肠癌、结肠癌、胃癌及膀胱癌等，且与现阶段常用的抗肿瘤化学药物没有交叉耐药性。但是如果直接使用天然的喜树碱药物，它的毒副作用通常较大。而喜树碱的衍生物，如将喜树碱人工改造后的脂溶性喜树碱、鲁托替康、CKD-602等，不仅降低了毒副作用，还增强了喜树碱的抗肿瘤作用。

1.2苦参碱

1.2.1苦参碱的来源

苦参碱来源于豆科植物苦参的干燥根、茎叶以及果实。

1.2.2苦参碱的结构与性质

苦参碱一般分子中都含两个氮原子。一个氮原子在叔胺中，呈碱性;另一个氮原子则在酰胺中，几乎不显碱性，所以苦参碱的结构类似于一元碱。苦参碱类物质的溶解性质不同于一般的碱类物质，既能溶于脂性溶剂，也能溶于水。

1.2.3苦参碱的抗肿瘤机制

苦参碱能够抑制肿瘤细胞增殖和转移，促进肿瘤细胞的凋亡以及逆转病变的肿瘤细胞向正常细胞的方向分化等。研究发现，氧化苦参碱类物质对肺癌和胃癌细胞诱导血管内皮病变细胞的增殖具有显著的抑制作用，阻碍肿瘤组织中新生血管的形成。

1.2.4苦参碱的疗效分析

苦参碱可以抑制肿瘤的耐药性，且毒副作用小，药效显著，是目前治疗肿瘤应用最广泛的生物碱之一。临床研究表明，苦参碱有较好的抗肝癌效果，使用较小剂量的苦参碱就能有效的抑制人体内肝癌细胞的增殖。

2萜类

萜类化合物主要在植物、昆虫、海洋生物以及微生物体内广泛分布。研究发现其中的某种萜类化合物具有较强的抗炎、抗癌效果。但是到现在为止，具有抗肿瘤活性的天然萜类化合物却为数不多。

2.1紫杉醇

2.1.1紫杉醇的来源

紫杉醇从红豆杉科类的植物红豆杉的干燥根、枝干和树皮中获得的一种二萜类化合物。

2.1.2紫杉醇的结构与性质

紫杉醇的结构上属于四环二萜类化合物，溶于甲醇、二氯甲烷，不溶于水，因此不能注射给药。然而经人工改造后，紫杉醇类衍生物可以获得水溶性。

2.1.3紫杉醇的抗肿瘤机制

紫杉醇的有两种方法对抗肿瘤细胞，首先是抑制肿瘤细胞的有丝分裂，冻结肿瘤细胞分裂过程中产生的纺锤体，肿瘤细胞就会因为分裂异常而无法无限增殖，其次是能够与巨噬细胞相互作用，与其细胞膜上的肿瘤坏死因子受体结合，促进白细胞介素的分泌，起到杀伤肿瘤细胞的作用。

2.1.4紫杉醇的疗效分析

临床实验证实证明紫杉醇类天然抗肿瘤药物对晚期乳腺癌、晚期卵巢癌和恶性黑色素瘤等肿瘤疾病具显著的疗效，是目前世界上已知的最高效的广谱天然抗肿瘤药物之一。但紫杉醇类物质对人体的骨髓抑制毒性、肌肉毒性和神经毒性等副作用也同样显著，这大大阻碍了紫杉醇在临床上的应用。不过，随着纳米科技及分子靶向技术的快速发展，已经能够改进紫杉醇类物质的提取和制作工艺，使其毒副作用大幅度减轻。

2.2榄香烯

2.2.1榄香烯的来源

榄香烯的主要来源是温莪术和香茅等植物，是一种低毒、高效的广谱天然抗肿瘤化合物。我国第一个获得了国际医学界的广泛认可，并且具有我国自主知识产权的植物类型抗癌药就是榄香烯。

2.2.2榄香烯的结构与性质

榄香烯是一种挥发性倍半萜，榄香烯主要为淡黄色或黄色的澄明液体，有辛辣的茴香气味。它几乎不溶解于水，但是在乙醚、氯仿等有机溶剂中溶解度较高。

2.2.3榄香烯的抗肿瘤机制

榄香烯类物质能够直接损坏人体内病变的肿瘤细胞，同时也可以通过干扰肿瘤细胞的新陈代谢的方式诱发肿瘤细胞发生快速的细胞凋亡。榄香烯还可以通过降低人体内肿瘤细胞生殖能力，从而抑制其分裂。阻碍肿瘤细胞膜HSP70蛋白的合成，改变其分布，有效的提高了肿瘤细胞的免疫原性，降低了肿瘤复发和转移的可能性。

2.2.4榄香烯的疗效分析

榄香烯的毒副作用较小，而且与放疗或者其他类型的化疗药物以及生物反应调节剂具有协同作用，可以联合应用从而提升对肺癌、肝癌、食道癌、鼻咽癌、脑瘤、骨转移癌等恶性肿瘤的疗效，降低放化疗毒副作用。

3多酚类

多酚类物质的来源较为广泛，多种植物中都可以提取到，是植物体内较为复杂的酚类产生的次生代谢物，结构类似于多酚。实验研究表明，富含多酚类物质的食物能够有效地抑制癌症，例如白藜芦醇、姜黄素、槲皮素等，但是目前只有槲皮素用于临床抗肿瘤治疗，其它植物的治疗效果仍在研究中。

3.1槲皮素

3.1.1槲皮素的来源

槲皮素别名栎精，在植物中广泛存在，目前已知多种中草药中都含有槲皮素，比如槐米、丹皮、田基黄、车前子等多种植物中都发现了槲皮素这种属于黄酮类的天然化合物。

3.1.2槲皮素的结构与性质

槲皮素类物质大部分以甙的形式存在于植物中，經过酸的水解就可以得到槲皮素。槲皮素几乎不溶于水，具有多样的生物学活性以及非常高的医用价值。槲皮素具有降血脂、抗癌、降糖、降压、免疫调节及心血管保护等多种医药作用。

3.1.3槲皮素的抗肿瘤机制

临床实验证明槲皮素不仅能够减少血管生成因子的表达，而且还能抑制血管生成因子的活性，从而抑制肿瘤血管的生成，从而阻止肿瘤组织的扩张。槲皮素可以显著增强顺铂的化疗效果，因为槲皮素与顺铂一起治疗有非常良好的协同效应。

3.1.4槲皮素的疗效分析

近年来有临床实验证明，槲皮素能显著抑制白血病、前列腺癌、肺癌、黑色素瘤等多种癌细胞的增殖，其中对白血病细胞的抑制效果最为出色。在美国等发达国家因为槲皮素能阻断雄性激素对人体前列腺内癌细胞的生长而被广泛用于治疗前列腺癌，但在中国未被使用。

4结语

天然植物类抗肿瘤药物在科学家的努力下已逐步迈向临床，由于其优异的疗效和较低的毒副作用，为患者减轻了痛苦。但是天然药物仍来源有限，筛选和提取技术仍需进一步改进，且纯天然药物并非完全无副作用，仍需通过人工改造降低毒性，可以预见，天然抗肿瘤药物尤其是人工改进的仿生药物的发展前景是广阔的，势必会替代现有的化学合成药物成为治疗肿瘤疾病的首选。