中药壁虎抗肿瘤的研究现状及展望

陈林伟,戴培培,江勇,魏妮娜,徐柳,王琴,陈志鹏

(1.南京中医药大学药学院,江苏 南京 210023;2.南京中医药大学泰州附属医院,江苏 泰州 225300)

中药壁虎又名守宫、天龙、蝎虎、蝘蜒、壁宫等，为壁虎科动物无蹼壁虎GekkoswinhonisGunther、多疣壁虎GekkojaponicusDumeril et Bibron及蹼趾壁虎GekkosubpalmatusGuenther的干燥全体，其味咸、性寒，有小毒，具有祛风定惊，解毒散结的功效[1]。壁虎在我国药用历史悠久,目前临床广泛用于各种肿瘤疾病的治疗,特别是对消化系统肿瘤的治疗效果最佳,具有毒副作用小等优点[2]。近年来国内外学者对壁虎抗肿瘤的物质基础和药理作用进行了大量研究,取得了一定的研究成果,但其成分种类复杂,作用机制尚不明确[3]。因此,本文从壁虎抗肿瘤的本草考证、有效成分、临床应用及药理作用4个方面进行总结,为壁虎抗肿瘤的深入研究及新药开发提供参考依据。

1 壁虎抗肿瘤的本草考证

壁虎在我国药用历史悠久,目前《中国药典》和部颁标准尚未收载，其主要收载于江苏、江西、山东、河南等地方药材标准。壁虎最早以守宫之名见于马王堆出土的《养生方》之中,其后一直归于石龙子条下，直至《本草纲目》问世[4]。历代古籍文献对壁虎的功效主治记载见表1。《本草纲目》的记载较为详尽:咸、寒,有小毒,主治中风瘫痪、手足不举,或历节风痛,及风痓惊痫,小儿疳痢,血积成痞,疬风瘰疬,疗蝎，“血积成痞,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”“瘰疬初起,用壁虎一枚,焙研,每日服半分,酒服”“反胃膈气,地塘虫(即壁虎也)七个(砂锅炒焦),木香、人参、朱砂各一钱半,乳香一钱,为末，蜜丸梧子大。每服7丸,木香汤下,早晚各1服”[5]。中医认为气为血之帅,血随气行,气滞血瘀,遂成积聚肿块,说明肿瘤的形成与气滞血瘀有关。而疬风瘰疠近似于现代医学的头颈部肿瘤的淋巴转移、淋巴肉瘤、甲状腺瘤等,反胃膈气与现代医学的食道癌、胃癌等疾病症状相吻合。因此,《本草纲目》中记载的用壁虎治血积成痞、疬风瘰疠、反胃膈气均属现代医学的肿瘤范畴。

表1 历代古籍文献中壁虎的功效主治

2 壁虎抗肿瘤有效成分的研究

目前壁虎在临床上抗肿瘤疗效确切，已愈来愈引起国内外医药专家的密切关注，因此对其抗肿瘤活性成分研究已成为动物药的研究热点。近年来国内外学者对壁虎的化学成分进行了大量研究,其成分种类复杂,主要包括微量元素、氨基酸、核苷、糖类、多肽、蛋白及其他小分子化合物(表2)。田雨晴等[6]利用高效液相色谱建立了同时测定尿嘧啶、胞苷、次黄嘌呤、尿苷、次黄苷、鸟苷、胸苷、腺苷含量的方法,结果发现不同产地壁虎中均含有上述核苷类成分。Wu等[7-8]通过凝胶柱层析对壁虎提取物分离纯化,分别鉴定得到甘露糖、半乳糖、葡萄糖、守宫多糖及守宫糖蛋白。骆和生等[9]研究表明壁虎中含有马蜂毒类似的有毒物质及组织胺类成分。郑旭亚等[10]采用气质联用法从壁虎中鉴定出2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、异戊醛、三甲胺、1-辛烯-3-醇、正辛醛、壬醛、2-甲基萘、γ-辛内酯、2-庚酮及苯酚10种挥发性成分。李雯等[11]采用硅胶柱及液相色谱首次从壁虎中分离出了13个化合物,分别鉴定为环肽(脯氨酸-亮氨酸)、环肽(丙氨酸-脯氨酸)、环肽(甘氨酸-脯氨酸)、环肽(丙氨酸-缬氨酸)、6-氨基嘌呤核苷、尿嘧啶核苷、脱氧胸苷、次黄苷、L-苯丙氨酸、5α-胆甾-3,6-二酮、胆甾醇、十六烷酸单甘油酯及硬脂酸。

表2 壁虎中含有的主要有效成分

3 壁虎抗肿瘤的临床应用

目前壁虎广泛应用于各种肿瘤疾病的治疗,如食管癌、胃癌、肝癌、结肠癌及肺癌等。尤其对消化系统肿瘤的治疗效果最佳，其可以有效抑制肿瘤生长，改善患者临床症状，延长患者生存期，显著提高患者的生存质量。若与手术治疗、化疗药物及放射治疗联合应用，则疗效更为显著且毒副作用小，已越来越受到医疗界的密切关注。

3.1 治疗食管癌

吴本端[12]将3 g壁虎粉和100 mg 5-Fu制成复方壁虎粉用于治疗中晚期食管癌105例,观察结果表明口服复方壁虎粉并结合放疗能够迅速缓解食管癌患者吞咽困难的痛苦,且未发现明显的毒副作用。贾敏[13]采用壁虎联合化疗药物治疗晚期食管癌,结果表明壁虎可以降低化疗药物的骨髓抑制,明显提高临床治疗效果,提高患者的生存质量。吴艳秋等[14]采用含有壁虎的扶正降逆通幽汤治疗食管癌20例,根据长期观察结果显示,20例患者中有14例存活≥1年,1年生存率70%,2年生存率25%,且使用安全无毒副作用。

3.2 治疗胃癌

金龙胶囊是目前已上市治疗胃癌的常用中成药之一,主要由鲜守宫、鲜蕲蛇、鲜金钱白花蛇3味动物药组成。其对胃癌化疗减毒的随机双盲、阳性对照多中心临床试验研究表明:金龙胶囊配合化疗治疗胃癌,可以改善患者化疗期间的脘腹胀闷等中医症状,提高患者的生存质量和免疫功能,对化疗的减毒作用明显,安全性良好[15]。张良军[16]采用复方守宫散与单纯化疗进行胃癌患者治疗对比研究,研究结果表明复方守宫散能改善晚期或术后复发胃癌患者的临床症状,缓解患者的吞咽困难、胃部疼痛、饮食受限、口干以及味觉丧失等症状,且不良反应的发生率明显低于化疗组,可以提高患者的生存质量。

3.3 治疗肝癌

邵明海等[17]采用含有壁虎的养肝消瘤汤治疗原发性肝癌68例,研究结果表明患者的临床症状有明显改善,肿瘤体积不断缩小,延长了患者生存期,可用于无法进行手术治疗的肝癌晚期患者。李冉等[18]采用含有壁虎的龙虎抗癌免煎颗粒对24例肝癌患者进行治疗,研究结果表明龙虎抗癌免煎颗粒能够显著改善介入和/或射频消融治疗的患者中医证候、生活质量,稳定病情,且具有较好的安全性。高晓红等[19]采用含有壁虎的虎七散治疗原发性肝癌28例,研究结果表明其能够有效缓解肝癌患者症状,提高患者的生存质量。

3.4 治疗肺癌

邢向荣等[20]采用含有壁虎的保肺膏治疗Ⅲ-Ⅳ期肺癌患者48例,研究结果表明其能够控制疾病发展,外周血T淋巴细胞显著增加,提高了患者机体的免疫力。袁坤等[21]采用含有壁虎的固肺消积饮联合支气管化疗灌注治疗老年局部晚期非小细胞肺癌27例,研究结果表明其能改善患者生存质量及中医证候,减轻化疗灌注发生的毒副作用。尤海玲等[22]采用含有壁虎的健脾润肺解毒汤治疗70例晚期非小细胞肺癌患者,研究结果表明健脾润肺解毒汤联合化疗能够显著降低患者肿瘤标志物水平,减少毒副作用的发生率。蔡东林等[23]采用含有壁虎的益气除痰散结方治疗非小细胞肺癌患者60例,研究结果表明治疗组患者瘤体改善效果明显优于对照组,提高了患者的生活质量。

4 壁虎的药理作用研究

随着壁虎在临床上治疗肿瘤疗效显著,关于壁虎抗肿瘤的药理学研究开展得非常活跃,主要集中于食管癌、胃癌、肝癌、结肠癌及肺癌等疾病。药理学研究结果表明其发挥抗肿瘤的作用机制可能与抑制肿瘤细胞增殖分化、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤部位血管新生、调节肿瘤微环境及免疫调节作用有关。

4.1 抑制肿瘤细胞增殖分化及诱导肿瘤细胞凋亡

肿瘤的增殖分化异常在肿瘤发病学上有重要意义,诱导肿瘤细胞凋亡，抑制其增殖分化是肿瘤治疗的常用策略之一。王兵兵等[24]研究结果表明壁虎粗多肽可以提高人肝癌HepG2细胞内E-cadherin蛋白表达水平,降低Rac1蛋白表达,抑制肝癌细胞的增殖分化及迁移。段一梦等[25]研究发现壁虎活性组分通过下调波形蛋白和上调肿瘤细胞中Caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18和E钙黏蛋白的表达,发挥抑制肿瘤细胞增殖和迁移的作用。Wang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,研究结果表明该活性组分对H22肝癌荷瘤小鼠有显著的肿瘤抑制作用,体外可抑制人肝癌细胞Bel-7402细胞增殖并诱导其分化。

4.2 抑制血管新生

肿瘤的发生发展与肿瘤的新生血管有密切关系，血管内皮生长因子(VEGF)是血管生成的重要促进因子,与肿瘤的生长和转移密切相关。因此，抑制肿瘤部位血管新生也是目前肿瘤治疗的有效策略之一。黄淑琼等[27]采用鸡胚绒毛尿囊膜血管新生模型研究鲜壁虎水提物对血管的抑制作用,研究结果表明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,对血管新生具有显著抑制作用。钱昕等[28]研究发现壁虎多肽混合物A可以抑制正常及肿瘤组织的血管增生,其作用机制可能是与抑制细胞内VEGF的产生有关。Zhen等[29]研究结果表明壁虎水提液及其大分子组分能够显著抑制血管内皮细胞内VEGF的分泌,通过抑制血管新生发挥抗肿瘤作用。

4.3 调节肿瘤微环境

肿瘤微环境是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其他细胞、细胞间质、微血管以及浸润在其中的生物分子。调控肿瘤微环境长期以来都是肿瘤研究中热点的方向，对于认识肿瘤的发生、发展及转移等过程有着重要的意义。Ding等[30]研究发现守宫硫酸糖肽可以抑制肿瘤微环境中淋巴管的形成,同时显著减弱成纤维细胞生长因子诱导的血管生成,通过调控肿瘤微环境的发挥抗肿瘤作用。Chen等[31]研究发现肝癌细胞的微环境容易改变树突状细胞的生物流变特性,并使其分泌的白介素IL-12含量减少,IL-10含量增加。守宫硫酸化多糖-蛋白质复合物可以通过减少肿瘤微环境IL-10的分泌来恢复树突状细胞的不良流变学特性,进而发挥抗肿瘤作用。

4.4 免疫调节作用

机体的免疫功能随着肿瘤的不断进展常进行性下降,尤其是晚期肿瘤患者,其各种特异性和非特异性免疫功能均受到显著抑制。因此通过各种途径提高患者的免疫功能将有助于肿瘤治疗。侯新楠等[32]研究结果表明鲜壁虎和干壁虎干粉均能提高肝癌H22荷瘤小鼠的脾脏和胸腺指数,通过增强免疫发挥抗肿瘤作用。王晓兰等[33]研究表明壁虎醇提物可不同程度地提高荷瘤小鼠白细胞数、脾脏指数和胸腺指数,通过免疫调节发挥抗肿瘤作用。闫祝辰等[34]研究发现守宫硫酸多糖通过增加抗原递呈细胞的抗原呈递作用,促进淋巴细胞对肝癌细胞的杀伤作用。

5 讨论

中药壁虎治疗消化道肿瘤疗效显著,但其功效物质复杂,有待进一步对其展开深入研究。根据古籍记载“尾全者效佳”及临床用药发现含尾巴完整的壁虎粉剂入药治疗胃癌疗效最佳,而壁虎尾巴在胃癌治疗中发挥的作用尚不清楚。为了进一步阐释壁虎治疗胃癌的物质基础,课题组通过模拟胃部环境解析壁虎经酶解后的活性多肽,同时从壁虎去尾部鉴定出41个油脂性成分,且尾部鉴定出64个油脂性成分,尾部多为长链不饱和脂肪酸[35]。油脂中的脂肪酸类成分具有脂肪长链和表面活性,可以促进药物形成胶束或超分子自组装结构,从而促进药物的吸收,提高疗效。综上所述,课题组推断壁虎尾巴中的脂肪酸发挥保护或促进活性组分自组装形成胶体体系,促进跨膜转运穿越黏膜屏障,发挥抗肿瘤增效作用(如图1)。进一步的实验研究也证实了上述推论的正确性,新发现的环肽以及脂肽不仅具有较好的抗肿瘤活性,同时还具有较强的自组装能力,将来有望开发成新型“药辅合一”制剂,同时为新药研发及高端制剂新辅料的开发提供新思路。

从天然动植物中筛选低毒、高效、多靶点的药物是药物研发的热点。中药动物药的活性成分多以核苷、氨基酸、多肽及蛋白为主,大量研究表明,蛋白或多肽是其主要活性物质。然而,目前常用的提取方式多局限于传统的水或醇加热提取,主要的活性蛋白、多肽类成分容易被破坏,导致一些活性成分难以被发现。此外,对于一些全粉入药的动物药,在体内还需经过胃肠道环境的降解,使得动物药活性多肽的发现更为困难。因此,采用现代仿生酶解以及模拟体内消化代谢环境,更真实地模拟动物药在胃肠道的转运过程,是发现更多活性多肽的重要途径之一。其次,对提取部位按照一定的理化性质分离,进一步对分离的部位进行药效学研究,追踪其活性部位,确定其分子量,是发现活性物质的常见手段。但由于多肽序列复杂,难以对其结构准确鉴定,如何精准确定多肽序列是活性多肽发现的主要瓶颈之一。因此,有必要研发多肽快速分离和精准测定仪器设备。最后,动物源的多肽种类较多(脂肽、环肽等)，功能性较多,不仅具有生物学功能,还有一定的组装功能,是高端制剂辅料新的研究方向。但其存在合成困难,将来有望通过生物合成技术大量制备,优化改造其结构,进一步拓展开发其载药等理化功能。