摘　要: 综述冬虫夏草抗肿瘤作用及化学成分的研究进展, 分析了冬虫夏草抗肿瘤活性成分及其作用机制。
关键词: 冬虫夏草; 抗肿瘤; 活性成分; 作用机制
中图分类号: R282.71; R285　　文献标识码:A 　　文章编号: 0253-2670 (2001)04-0373-03
Advances in studies on an t i- tumor activity of Cordyceps sinens is L I Shao-P ing¹; J I Hui  ²; L I P ing ², DON G T ing-xia³, ZHAN Hua-qiang³, L IW en-qi¹(1.Department of Pharmacy, First Affiliated Ho sp ital of Anhui University of Medical Sciences, Hefei Anhui 230022; 2.China Pharmaceutical University, Nanjing Jiangsu 210038; 3. Department of Biology and Institute of Biotechnological Research, Hong Kong University of Science & Technology, Hong Kong)
Key words: Cordyceps sinensis (Berk1) Sacc1; ant i-tumor activity; active component; mechanism

　　冬虫夏草是我国名贵传统中药, 为麦角菌科真菌冬虫夏草Cordyceps sinensis (Berk1) Sacc1 寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座及幼虫尸体的复合体, 其性味甘平, 具补肺益肾、止血化痰之功效。现代研究表明, 冬虫夏草有多方面的药理作用, 笔者对冬虫夏草抗肿瘤作用研究作一综述, 以供参考。
1　抗肿瘤作用
      冬虫夏草抗肿瘤作用报道于60 年代, 研究表明, 虫草水煎剂对S₁₈₀有一定的抑瘤作用。将冬虫夏草分别以水、醇、醚等溶剂提取, 经溶解、灭菌做成注射剂, 并对其抗小鼠艾氏腹水癌(EAC) 的作用进行了研究, 结果发现冬虫夏草醇提物有明显的抑癌作用, 且作用与剂量呈明显正相关。发现虫草醚提物是其抗肿瘤作用的有效部位, 冬虫夏草水提物对小鼠皮下移植Lewis 肺癌的生长和小鼠自发肺部转移均有明显的抑制作用。虽然不同的观察者对冬虫夏草抗肿瘤作用的活性部位认识不一, 但均证明冬虫夏草确有抗肿瘤作用。研究了冬虫夏草温水提取物(ECS) 的体内、外抗肿瘤作用, 发现ECS 能显著延长接种EAC 和接种Meth-A 纤维瘤细胞的BALB/c 小鼠的生存期, 而体外ECS 对EAC 和Meth2A 细胞既无细胞毒作用, 也无生长抑制作用。小鼠EAC 接种前经X 光照射则能明显降低ECS 的抗肿瘤作用, 提示ECS 可能主要是通过调节宿主的免疫功能而发挥抗肿瘤作用。
      有人采用¹²⁵I释放法检测小鼠体内、外和人的体外天然杀伤细胞(N K) 活性, 同时以Lewis 肺癌细胞对小鼠进行肿瘤克隆形成试验, 研究了冬虫夏草醇提液对小鼠和人N K 细胞活性及小鼠肿瘤克隆形成的影响。表明冬虫夏草醇提液能增强小鼠和人N K 细胞活性, 并能防止免疫抑制小鼠N K 细胞活性的降低, 抑制小鼠肿瘤克隆的形成。此外, 冬虫夏草对体外喉癌细胞增殖性生长有直接抑制作用。
      由于天然冬虫夏草资源紧缺, 其代用品及人工培养菌丝相继问世。已对甘肃产虫草的提取物作了抗肿瘤作用的初步研究, 发现其对P338 和Hep 瘤株具有一定的抑制作用, 对荷瘤小鼠生命延长率分别达48.5% 和32.4% , 并能使C57BL 小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能增强。临床上应用人工虫草制剂治疗晚期肺癌50 例, 发现其对提高免疫功能,控制肿瘤生长等有一定的疗效。虫草菌丝与抗癌药联合应用, 可增强环磷酰胺、长春新碱的抗癌活性。
2　抗肿瘤活性成分
     目前从虫草中分离鉴定的化合物主要有: 甾醇类、核苷类、氨基酸和肽类、单糖和多糖及有机酸等。虫草素抗肿瘤作用与其抑制DNA 和RNA 的合成有关。进一步研究表明虫草素可选择性抑制mRNA , 继而影响蛋白质合成, 其对L5178 细胞增殖的IC⁵⁰为0.27μmol/L 抑制作用可被腺苷取消。这是因为虫草素与腺苷竞争核苷磷酸酶, 阻止mRNA 的合成。此外, 虫草素还可引起白血病细胞凋亡和有丝分裂细胞S 和G²期延长。
      虽然虫草素有明显的抗肿瘤作用, 但至今未有从冬虫夏草中分得或检出虫草素的报道, 可见, 冬虫夏草的抗肿瘤作用并非单一虫草素所为。由于多数从微生物中分得的多糖具有抗肿瘤作用, 因此, 虫草多糖也受到关注。
      虫草多糖(PSCS) 10μgl/ml 刺激血单核细胞克隆(PSCS2MNC2CM ) 形成的条件介质能明显抑制人白血病细胞U937 的增殖, 促进U937 细胞分化为成熟的单核/噬细胞, 后者可表达非特异性酯酶(NSE ) 活性和表面抗原CD11b, CD14 和CD68。分化的U937 细胞也有吞噬和产生超氧自由基的功能。但虫草多糖或正常的MNC-CM 则无作用。PSCS 可明显提高MNC-CM中干扰素( IFN )-γ瘤坏死因子(TNF) -α和白介素( L ) -1 的水平, 抗体中和试验进一步揭示: PSCS-MNC-CM 抗肿瘤和分化作用源于升高的细胞因子, 尤其是IFN -γ和TN F-α, 两者协同抑制U937 细胞的增殖并诱导其分化, 提示虫草多糖可通过激活宿主免疫反应而发挥抗肿瘤作用。
      从大团囊虫草Cophioglossoides 培养液中分得一种蛋白结合多糖(SN-C) , 可明显延长瘤细胞(L5179Y, Meth-A ,MMZ, EL4, P388D1, P338, MM46, MM102 和LS) 接种小鼠的生存期。体外试验也有明显抑瘤作用, 并具剂量相关性, SN-C 体外抗肿瘤作用可能与其抑制细胞对葡萄糖的摄取和DNA 合成有关。SN-C 经超声和加热处理得到的糖基部分(CO-1) 对接种S₁₈₀有一定的抑制作用, 100 mg/kg ip 对MM46 的抑制率达62.2%; 2.5～10.0 mg/kg ip 对荷瘤(EAC,L 1210, P388 和EL4) 小鼠的生存期有一定的延长作用。CO-1 ip (5 mg/kg) 能明显增加腹腔巨噬细胞的数量与功能, 作用于给药4d 后达高峰。CO-1 体外不抑制肿瘤细胞的生长, 其抗肿瘤作用可能与宿主介导有关。SN-C 除去CO-1 后的溶液用10%NH4OH 沉淀可得半乳糖胺葡萄糖苷(CO-N ) , CO-N能显著抑制腹腔接种S₁₈₀肿瘤细胞的增殖,延长荷瘤(EAC 和IMC 癌) 小鼠的生存期, 总给药量相同时, 每日给药较隔日给药有效。20～60μg/mL CO-N可明显抑制体外培养的MC 和P388D 细胞的增殖。进一步研究发现: CO-N 可与EAC 细胞膜结合, 抑制葡萄糖的跨膜转运,高剂量时具直接抗肿瘤作用, 低剂量时通过宿主发挥间接作用。构效关系分析的结果提示: CO-N 抗肿瘤活性与其相对分子量大小无关。可以推测: 糖蛋白或糖肽可与细胞膜上的特定结构(受体) 结合, 影响细胞代谢过程, 产生抗肿瘤作用。因此, 糖蛋白或糖肽中与受体结合的某些结构(包括1～3 级结构) 可能是其产生抗肿瘤活性所必需的, 而无蛋白结合的多糖则主要是通过促进机体的免疫功能间接发挥抗肿瘤作用。
      Kuo 等对虫草甲醇提取物经硅胶柱层析, 用正己烷、正己烷-EtOAc, EtOAc, EtOAc-MeOH 和MeOH 分步洗脱得到的15 个组分进行抗肿瘤作用试验, 发现CS-36-39 和CS-48-51 能显著抑制K562, Vero, Wish, Calu-1 和Ruji 等肿瘤细胞的生长, 阻断肿瘤细胞对3H-胸腺嘧啶的摄取, 抑制DNA 合成, 提示冬虫夏草中含有抑制肿瘤生长的成分, 且该组分并非为多糖或虫草素。Bok 等采用活性检测引导分离的方法, 从虫草甲醇提取物中分得两个甾体化合物, 对K562, WM -1314, Jarkat, HL-60 和EMPI-8226 肿瘤细胞增殖均有明显的抑制作用。这两种抗肿瘤甾体化合物与Kuo等认为的肿瘤生长抑制物是否相同, 尚待研究。
      总之, 冬虫夏草的抗肿瘤作用非单一成分所为, 其活性成分可能包括: 1) 多肽或蛋白质: 由于冬虫夏草为真菌寄生在昆虫体内而形成的复合体, 真菌在昆虫体内生长繁殖时可能会分泌出抑制昆虫核酸或蛋白质合成的多肽或蛋白质, 从而阻止昆虫的生长, 这些多肽或蛋白质具抗肿瘤作用。冯孝章从虫草菌丝体中分离鉴定了6 个环二肽类化合物, 初步药理试验表明: L -甘L 2-脯环二肽具有抗癌(KB 细胞) 和增强免疫的生理活性。2) 核苷类衍生物: 虫草素是一种具抗肿瘤作用的核苷类物质, 虽然从冬虫夏草中尚未发现, 但其他核苷衍生物却广泛存在于冬虫夏草中, 这些物质可能与核苷类物质竞争DNA 或RNA 聚合酶, 抑制核酸的合成, 产生抗肿瘤作用。3) 多糖类: 大量实验证明多糖类物质具促进非特异性免疫反应, 提高机体免疫功能的作用, 其可通过宿主介导而发挥抗肿瘤作用。
3　抗肿瘤作用机制
      体内、外实验及临床实践均证明, 冬虫夏草确有抗肿瘤作用, 并可能与多种成分有关, 因此冬虫夏草抗肿瘤作用机制也非单方面的。主要有: 1) 直接作用: 冬虫夏草的抗肿瘤活性成分通过抑制核酸、蛋白质合成或葡萄糖跨膜转运, 直接抑制肿瘤细胞的生长; 2) 间接作用: 机体的免疫反应是影响肿瘤发生与发展的重要因素, 冬虫夏草多糖类成分能促进免疫细胞的增殖、分泌, 增强免疫细胞的功能, 通过宿主介导而发挥抗肿瘤作用。此外, 免疫逃逸是机体免疫功能丧失对肿瘤细胞监视作用的重要原因, 免疫逃逸现象的产生是由于肿瘤细胞分泌一种抑制物质, 使其Ⅱ型主要组织相容性(抗原) 复合物(MHC) 基因表达下调, 或对宿主T 细胞分泌的细胞因子反应性下降所致。冬虫夏草提取物可提高肿瘤细胞表面Ⅱ型MHC 的表达, 使宿主免疫可对MHC-Ⅱ型抗原表达下调的肿瘤细胞发挥有效的免疫监视作用。
参考文献(略)