壁虎抗肿瘤活性的研究进展

王慧慧，谢雪晴，陈心怡，王春梅

（北京中医药大学生命科学学院，北京100029）

壁虎又称守宫、天龙等，为壁虎科动物无蹼壁虎（Gekkos winhonis Guenther）或多疣壁虎（G．japonicus Dumerilet Biron）等的干燥全体，性味咸，有小毒。现代临床应用研究表明，壁虎有祛风、定惊、散结、解毒、止咳平喘的功效[1]。在治疗各种恶性肿瘤、结核病、骨髓炎、痿管、窦道以及外科抗感染等方面疗效确切，引起医药界的广泛关注。药理学研究发现壁虎有明确的抗肿瘤作用，但是壁虎的成分较为复杂，目前还未找到有效的单一活性成分，因此研究壁虎有效成分的分离纯化，对壁虎的抗肿瘤机制研究和应用具有重要意义。本文总结了近年来壁虎活性成分的提取工艺及抗肿瘤有效成分单体物质的研究进展，并阐释壁虎抗肿瘤机制及临床应用的研究进展，以期为后续深入研究提供思路和参考。

1 壁虎抗肿瘤有效成分提取工艺的研究

目前，动物类药物的处理方法主要有水提法、醇提法、酶法和有机溶剂萃取法等，需根据提取物的性质选择适宜的提取方法。

1.1 壁虎醇提物和水提物的抗肿瘤活性

崔朝初等[2]用乙醇溶解干壁虎匀浆，经过减压旋蒸后冷冻干燥得到黄色固体，通过肾包膜下移植H22肝癌小鼠模型进行抗肿瘤研究，结果发现壁虎醇提物高、中、低剂量组均能抑制肿瘤在小鼠体内的生长，并且高剂量组的抑瘤率高达80.08%。葛文静等[3]通过MTT法检测壁虎醇提物对SiHa细胞增殖能力的影响，细胞划痕实验、Transwell实验分别观察壁虎醇提物对SiHa细胞增殖、细胞迁移及侵袭能力的影响，结果发现壁虎醇提物可以抑制SiHa细胞的增殖；另外，选择合适的剂量组排除增殖对迁移作用的影响后，显示SiHa细胞迁移及侵袭能力均减弱。唐溱等[4]用鲜壁虎研磨经反复冻融后制备水提物，通过MTT法检测水提物联合环磷酰胺对BEL-7402细胞增殖的影响，结果显示水提物对BEL-7402细胞的增殖具有抑制作用，并且水提物与环磷酰胺联用的增殖抑制作用优于二者单用。庚迪等[5]也研究了壁虎水提物与醇提物体内、外的抗肿瘤活性，结果发现壁虎水提物、醇提物体内均有抗肿瘤活性，并且水提物抑瘤率高于醇提物。

1.2 壁虎酶解物的抗肿瘤活性作用

研究显示，动物药在酶解之后其生物活性普遍高于原品[6-8]。王颖等[9]比较了原粉水提、胰蛋白酶酶解、胃蛋白酶酶解以及弹性蛋白酶酶解等不同提取工艺对壁虎抗肿瘤活性的影响，发现胰蛋白酶酶解、弹性蛋白酶酶解组对肺腺癌A549细胞的抑制作用最佳。顾响响等[10]研究表明，鲜壁虎粗提物酶解后增加了鲜壁虎对小鼠H22移植瘤的抑制作用；孙艺茹等[11]的研究也证明了壁虎酶解后体内外均具有抗肿瘤活性，且活性高于酶解前。

1.3 壁虎发酵后的抗肿瘤活性作用

王颖等[12]用白僵菌对壁虎进行发酵，结果显示壁虎发酵前后的水溶性成分有很大的不同，发酵前核酸含量较高，发酵后多糖和蛋白质成分含量较高，可见发酵有利于壁虎蛋白多肽的提取。杨芳等[13]将发酵的方法应用于壁虎活性成分的提取，比较了壁虎发酵前后蛋白质含量与分子量的变化及抗肿瘤活性的变化，结果发现壁虎和壁虎/蝉拟青霉菌质抗肿瘤活性成分的不同：壁虎发酵后蝉拟青霉的生长代谢使壁虎中的部分蛋白分解，蛋白多肽分子量变小，而且壁虎经蝉拟青霉发酵后对HepG2细胞的增殖抑制能力增强。

2 壁虎抗肿瘤有效成分的研究

壁虎成分复杂，相关研究发现壁虎有与马蜂毒类似的有毒物质组胺类及蛋白质，富含多种氨基酸和微量元素以及脂肪、核酸等。壁虎中的活性成分包括蛋白质、氨基酸、维生素、核苷类及组胺类等。其中，具有抗肿瘤活性的物质包括腺苷类、硫酸多糖及硫酸多糖蛋白、蛋白质及多肽类等。

2.1 腺苷类

Han等[14]从壁虎中获得了包括腺苷、鸟苷、胸苷和肌苷在内的4种核苷的共15种衍生物，并对其进行了体外抗肿瘤活性筛选，发现腺苷系列（包括腺苷、脱氧腺苷和腺嘌呤）对肝癌Bel-7402细胞和宫颈癌Hela细胞具有最强的抗肿瘤活性，且对正常细胞没有毒副作用。韩明等[15]在壁虎中获得一种被鉴定为腺苷的抗肿瘤活性单体，根据腺苷的体内代谢特点，选择腺嘌呤进行活性研究，发现腺嘌呤可以抑制肿瘤细胞增殖，并且呈现出一定的时间和剂量依赖性。腺嘌呤可以使肝癌细胞线粒体发生改变，并使肿瘤细胞周期阻滞于S期，诱导肿瘤细胞凋亡进而发挥抗肿瘤作用。

2.2 硫酸多糖及硫酸多糖蛋白

硫酸多糖和硫酸多糖蛋白是吴雄志课题组从壁虎中分离得到的具有良好抗肿瘤活性的有效成分[16]。丁秀丽等[17]研究发现，硫酸多糖蛋白在体外可以抑制碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）诱导的人淋巴管内皮细胞（hLECs）的增殖和迁移能力，并以剂量依赖的方式显著减弱Bfgf诱导的血管形成；裸鼠结肠癌模型实验提示硫酸多糖蛋白可以抑制肿瘤的生长并抑制肿瘤淋巴管的形成。

2.3 蛋白及多肽类

Jeong等[18]用水提法得到壁虎粗蛋白，研究显示壁虎粗蛋白能够通过抑制HeLa细胞PI3K/Akt信号通路诱导HeLa细胞凋亡，且对正常细胞没有毒副作用；粗蛋白组成和结构的鉴定结果显示，壁虎的主要蛋白为代谢相关蛋白、蛋白酶抑制剂和细胞骨架蛋白等。Kim等[19]对鲜壁虎进行水提得到粗蛋白，利用MTT法进行细胞毒性分析，采用流式细胞仪进行凋亡检测实验，发现壁虎粗蛋白能抑制膀胱癌细胞Akt信号通路，活化Caspase-3和Caspase-9，且对正常细胞无毒副作用。另有研究表明，壁虎粗多肽可以通过使Caspase-3以及Caspase-9的表达上调，激活线粒体凋亡信号通路，诱导人神经母细胞瘤细胞SHSY-5Y细胞凋亡，抑制肿瘤细胞的增殖与迁移，从而发挥抗肿瘤作用[20]。

3 壁虎抗肿瘤作用机制研究

3.1 抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡

肿瘤的发生发展不仅与细胞过度增殖有关，还与细胞的凋亡相关。吕直行等[21]利用壁虎醇提物对人食管癌Ec 9706细胞的增殖与凋亡进行研究，结果表明，壁虎醇提物可以显著抑制人食管癌Ec 9706细胞的增殖，并通过降低Bcl-2/Bax比值促进Caspase-3蛋白的表达，进而发挥诱导肿瘤细胞凋亡的作用。段一梦等[22]研究壁虎多肽混合物（GPM）对人肝癌HepG2细胞增殖及内质网应激途径的影响，提示GPM可抑制HepG2细胞增殖并诱导其凋亡，机制可能与诱导HepG2细胞内质网应激有关。

3.2 抑制肿瘤血管新生

新生血管的形成是肿瘤生长和转移过程中最重要的环节之一，主要有促血管内皮细胞生长因子（VEGF）、转化生长因子（TGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）和表皮生长因子（EGF）等。黄淑琼[23]采用鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）血管新生模型研究鲜壁虎水提物对血管的抑制作用，结果显示载体周围鸡胚绒毛尿囊膜组织中仅见少量新生血管且血管较细小，血管新生明显受到抑制。钱昕[24]在观察壁虎多肽混合物A（GPMA）抗肿瘤血管生成作用及其机制研究中发现，壁虎多肽高剂量组的CAM上只见极少数管径极细的大血管，血管分支明显减少，细小血管几乎不见，甚至出现溶血现象，提示壁虎多肽混合物A可以抑制正常及肿瘤组织的血管增生，其作用机制可能是抑制血管内皮或者肿瘤细胞VEGF的产生。Zhen等[25]研究表明壁虎水提液及其大分子组分能够抑制血管内皮细胞的增值、迁移及肿瘤细胞VEGF的分泌，表明壁虎抗肿瘤的作用机制可能是通过抑制肿瘤血管的生成。

3.3 诱导肿瘤细胞分化

细胞分化异常在恶性肿瘤发病学中占有重要地位，基因调控异常使肿瘤细胞具有旺盛的增殖能力。在体内外分化诱导剂的作用下诱导恶性肿瘤细胞向正常分化方向逆转，是目前倍受关注的一项研究。Wang X Y等[26]通过Sephadex G-25色谱柱从鲜壁虎水提液中分离出大分子组分（M-AG），体内H22荷瘤小鼠实验提示M-AG有显著的抗肿瘤作用，体外M-AG抑制人肝癌细胞Bel-7402细胞增殖并诱导其分化，Bel-7402细胞的形态变大且不规则，细胞呈分散生长；甲胎蛋白分泌量减少，-谷氨酰转肽酶和碱性磷酸酶水平降低。

3.4 调节肿瘤微环境

肿瘤微环境（Tumor microenvironment，TME），即肿瘤细胞产生和生活的内环境，其中不仅包括了肿瘤细胞本身，还有与肿瘤细胞有密切联系的成纤维细胞、免疫和炎性细胞、胶质细胞等各种细胞，同时也包括附近区域内的细胞间质、微血管以及浸润在其中的生物分子。肿瘤微环境长期以来都是肿瘤研究当中一个关键和核心的方向，对于认识肿瘤的发生、发展及转移等过程有着重要的意义。黄慧玲等[27]通过壁虎对肝癌干细胞特性的影响实验，发现其可以抑制肝癌细胞的增殖与干细胞特性，壁虎处理后肝癌细胞培养形成的肿瘤球的数目减少且大小缩小，其干细胞标志物CD44、CD133的比例也明显减少，作用机制与壁虎抑制Wnt信号通路有关。Chen等[28]研究发现在人肝癌细胞SMMC-7721微环境下严重损害了树突状细胞（DC）的生物流变特性，并使DC中白介素（IL）-12的分泌减少和IL-10的分泌增加，而壁虎硫酸化多糖-蛋白质复合物可以通过修饰肿瘤微环境和减少DCs IL-10的分泌来部分恢复DCs的不良流变学特性。

4 壁虎抗肿瘤临床应用的研究进展

守宫性寒，味咸，有小毒，归肝经，功善散结消肿、祛风通络。明代《本草纲目》记载其主治“血积成痞，疬风瘰疬”，治血积者“用壁虎一枚，白面和一鸭子大包裹研烂，作饼烙熟食之，当下血块，不过三五次即愈，甚验”。多作丸、散、膏等剂型入药，常用的使用方法分为内服和外用。内服使用的包括含壁虎鲜品的中药制剂，经过焙制的复方壁虎粉，含壁虎成分的丸剂或干品的酒剂如壁虎酒及天龙酒等。壁虎粉与其他中药配伍外用可以缓解肿瘤疼痛。

内服：金龙胶囊以鲜守宫、鲜金钱白花草等为原料，运用低温冷冻干燥和生化技术等现代高科技手段精制而成，被广泛应用于结肠癌、肝癌、胃癌和非小细胞肺癌等恶性肿瘤的治疗，临床上常与放化疗结合使用，疗效显著[29-32]。复方守宫散由人参、何首乌、三七、守宫和蜈蚣组成，经烘干后加工成粉末状，再过100目筛制成，复方守宫散联合放化疗治疗局部晚期非小细胞肺癌，能明显缓解患者的近期临床症状，提高生活质量，不良反应小；在改善癌因性疲乏患者的疲乏程度方面有较好的疗效[33-35]。周建斌等[36]运用周志成老中医的验方守宫硼砂粉（守宫粉、硼砂和大麦粉）治疗食管癌48例，能缓解食管癌患者吞咽困难的症状，总有效率达97.9%。

外用：用壁虎粉末外敷缓解肿瘤疼痛的效果显著。用壁虎粉与其他中药配伍，加入适量食醋调制成为糊状后，通过外敷法缓解肿瘤疼痛，效果显著[37]。

5 讨论

从天然动植物中筛选低毒、高效、多靶点的抗肿瘤药物是药物研发的热点。壁虎作为传统中药，具有成分复杂的特点，有效成分或活性单体的分离纯化工艺仍是我们需要深入研究的重点。此外，现代的实验研究表明，壁虎具有确切的抗肿瘤活性，在消化道癌症和肝癌方面效果尤为显著。随着人们对壁虎抗肿瘤作用研究的不断增多，其有效成分和抗肿瘤机制有望取得更大的进展，但壁虎抗肿瘤活性成分复杂多样，目前还未得到令人信服的活性单体，因此对壁虎抗肿瘤有效成分的研究还有待深入。进一步研究壁虎的药理活性、作用机制、构效关系以及复方制剂等对于指导临床应用同样具有重要的意义。

壁虎早在古代就被应用于治疗各种疾病，除抗肿瘤活性外的多种药理活性已被广泛应用于临床实践中，如在消炎抗菌、敛疮生肌、治疗结核及降血压等方面也有巨大优势[38]，对这些方面展开的研究，有助于进一步扩大壁虎的临床应用范围，提高其市场利用价值，为新药研发奠定基础。