雄黄抗肿瘤作用机制研究进展

山东中医杂志2010 年8 月第29 卷第8 期

雄黄抗肿瘤作用机制研究进展

张春敏1，孟双荣2，齐元富3

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（1.山东中医药大学2007 年级博士研究生，山东济南250355；2.山东中医药大学2007 硕士研究生，山东济南250355；3.山东中医药大学附属医院肿瘤科，山东济南250012）

［摘要］综述了雄黄近年来的临床应用及其抗肿瘤机制，认为雄黄具有抗肿瘤作用；并认为应用纳米技术，可使雄黄在抗肿瘤方面有望开展大规模实验和临床研究，使雄黄在肿瘤治疗方面有广阔的应用前景，更好的应用于临床。参考文献29 篇。

［关键词］雄黄；肿瘤；综述

［中图分类号］R257.21 ［文献标识码］B ［文章编号］0257-358X（2010）08-0579-03

中药雄黄在祖国传统医学中有悠久的历史，其主要成分为As2S2 或As4S4 并夹杂少量As2O3 和其他重金属盐。中医认为雄黄辛温有毒，归心、肝、胃经，具有解毒杀虫、燥湿祛痰、化瘀消积等功效，用于治疗痈肿疗疮、蛇虫咬伤、虫积腹痛、惊痫和疟疾等。现代医学研究表明，雄黄具有抗肿瘤作用。目前有关雄黄抗肿瘤作用的临床应用和作用机理研究的文献越来越多。本文就雄黄在抗肿瘤治疗中的应用及研究进展作一综述。

1临床应用

大量文献报道了雄黄对恶性血液病的治疗研究，临床实践显示，雄黄治疗急性早幼粒细胞白血病（A P L）、慢性粒细胞白血病（C M L）等缓解率较高，且具有不良反应少、无骨髓抑制和交叉耐药性、不易并发DIC 等优点。张国珍等［1］用其喷涂治疗早期子宫颈癌2 例，均获痊愈。对71 例宫颈核异质患者逆转治疗，逆转为巴氏1 级者11 例，逆转为巴氏2 级者60 例，总逆转率为100%。将雄黄与轻粉、冰片、硼砂相配治疗13 例皮肤癌患者，总有效率达76.9%。近几年，临床用安宫牛黄丸治疗脑、肺、纵隔等部位的肿瘤，取得了一定疗效。陆道培［2］以高纯度的As4S4 治疗110 例14 岁以上的APL 患者，完全缓解（C R）率为100%，且As4S4 的纯度越高，药物的不良反应越小。其后他又总结了经维甲酸（AT R A）治疗CR 后以巩固维持治疗的103 例APL 患者疗效，1～6年无病生存率为96.7%～87.4%，表明单用As4S4 可以巩固维持治疗APL 患者。此外，雄黄还能有效治疗ATRA 耐药的APL 患者，并改善出血倾向［3］，为A- TRA 治疗后复发的患者找到了新的治疗手段。王梦昌等［4］在原用羟基脲（HU）的基础上，使用雄黄3.0～3.75 g/d，分次服用，治疗CML7 例，结果7 例中CR6 例，部分缓解（P R）1例，并证明雄黄对初发及耐药病例均有效。他们也使用雄黄治疗多发性骨髓瘤［收稿日期］2010-02-23（MM），在联合化疗基础上加用雄黄1.0～1.25 g/d，8例MM 中91 d 内获得CR 5 例，未缓解（N R）3例，CR 率达62%，所需时间30～91 d。高学熙等［5］用雄黄治疗骨髓增生异常综合症（M DS）10例，剂量为3 g/d，C R率60%，总有效率71.4%。大量文献表明适当的应用雄黄，虽然剂量比药典中的限定量大数十倍，甚至数百倍（2005 版《中华人民共和国药典》中规定雄黄内服用量为0.05～0.1 g/d），也未见明显中毒反应，雄黄的合理内服用量，应该远在药典的限定额之上。

2抗肿瘤机制研究

2.1诱导肿瘤细胞凋亡雄黄对急性早幼粒细胞白血病有显著的治疗效果。黄晓军等［6］研究发现，砷不仅能降解急性早幼粒细胞白血病特异性融合蛋白，而且还能诱导白血病细胞株体外产生凋亡。陈文雪等［7］发现雄黄能诱导荷瘤裸小鼠的肿瘤细胞凋亡，流式细胞检测结果显示随着细胞凋亡率的上升，细胞增殖（P I）指数下降，表明细胞的DNA 合成被抑制，细胞被阻滞在G0/G1 期，而S 和G2/M 期的细胞减少，从而抑制了肿瘤的生长。雄黄可能还通过下调STAT 蛋白而干扰J AK-STAT途径，减弱甚至阻断B cr-A bl恶性信号的转导，或在mRNA 水平上增加细胞膜HSP70 蛋白的表达，或激活ca s pa s e-3信号转导途径而促进细胞凋亡［8-10］。应用基因芯片技术检测雄黄作用于NB4 细胞前后基因表达的调控，发现P SM C2、P SM D1、ABC50、P NAS-2基因和周期素G2 在雄黄诱导NB4 细胞凋亡中发挥重要作用［11-12］。在对急性单核细胞白血病细胞株U937 基因表达谱芯片研究中发现，细胞骨架和细胞信号转导的改变可能参与雄黄促进U937 细胞凋亡的过程［13］。戴锡孟等［14］研究发现，六神丸（主要成分为雄黄）诱导白血病细胞HL-60凋亡与C-myc、bcl-2和bax 都有关，其可能机制是六神丸降低C-myc活性，使细胞对凋亡的敏感性提高，同时使凋亡抑制基因bcl-2表达下降，并升高促凋亡基因ba x，使bcl-2/ba x比例下

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降，最终引起细胞凋亡。在雄黄诱导Raji 细胞及K562 细胞凋亡的实验中也显示bcl-2的表达下降，bax 蛋白表达明显增加。表明下调bcl-2蛋白和（或）上调bax 蛋白的表达是雄黄诱导瘤细胞凋亡机制之一。刘京生等［15］报道，雄黄可以通过诱导荷瘤小鼠的肿瘤细胞凋亡，抑制细胞DNA 的合成，增强机体的细胞免疫功能等多种因素发挥抗肿瘤作用。杜可军等［16］报道，三氧化二砷能诱导多种肿瘤细胞产生细胞凋亡，对白血病细胞膜具有较强的破坏作用，并且具有较强的抑制DNA、RN A 合成作用和抑制肿瘤细胞生长作用。对人体巨核细胞白血病细胞M e g-01 在细胞整体水平、DNA 合成抑制以及克隆增殖能力方面均有一定作用，还能快速调变P M L/P M L、RA R 蛋白表达，对NB4 细胞具有诱导凋亡和不完全分化双重作用。李静等［17-18］研究表明，雄黄可能通过下调端粒酶活性使肿瘤细胞凋亡。他们将0.3 mg/L 雄黄及1.5～3.0 mg/L 雄黄分别作用于K562 和HL-60 细胞时，端粒酶活性受抑程度与细胞凋亡比例呈显著的正相关。

2.2抑制肿瘤细胞增殖詹秀琴等［19］测定小鼠口服不同粒径雄黄后的血药浓度，发现给药1.5 h 后血药浓度达到最高峰，并将3 种不同粒径的雄黄灌胃给药，采用血清药理学研究含药血清对SMM C7721 细胞的增殖抑制作用，结果显示含药血清对SMMC7721 细胞均具有增殖抑制作用，粒径越小作用越明显，说明随着粒度的降低，血清中雄黄的浓度升高，机体对雄黄的生物利用度提高，而且血清灭活可以消除或部分消除药效。王娟锐等［20］通过荷瘤小鼠含药血清及健康大鼠含药灭活血清来观察雄黄对Ec9706 细胞的增殖抑制作用，结果发现纯化雄黄各剂量的荷瘤小鼠血清及健康大鼠灭活含药血清均能抑制Ec9706 细胞的生长，48 h 的抑制作用最明显，72 h 抑制率有所下降，分析可能与药物作用一定时间后药效降低有关，提示可能需要继续给药来维持有效作用；另外与荷瘤小鼠含药血清相比，健康大鼠含药灭活血清的抑制率有所降低，可见血清灭活会降低药效。庞琦、王汉斌等［21］采用体外细胞增殖实验和细胞形态学变化研究雄黄体外对胶质瘤细胞的生长抑制作用，结果表明，雄黄对体外培养的胶质瘤细胞9 L 有明显的生长抑制作用，4h、12 h 和24 h 的抑制率分别为40%、78%和99%。采用大鼠皮下接种胶质瘤细胞，建立胶质瘤动物模型，用局部注射的方法治疗肿瘤，观察雄黄体内抗肿瘤的作用，实验显示，局部用药3 周后，75%的大鼠肿瘤消失，3个月内的复发率为8.3%。说明雄黄在体内外对胶质瘤均有较强的抗肿瘤作用。

2.3促进肿瘤细胞分化有人以NB4 细胞为体外模型，通过NBT 还原实验反映细胞分化能力，并检测细胞表面分化抗原CD11b、CD33 表达的改变，雄黄作用后细胞同时出现凋亡和分化相关的形态改变，超微结构发现凋亡小体，同时部分细胞内出现分化颗粒，流式细胞仪检测线粒体膜表面抗原APO2.7 表达上调，CD11b表达增加，CD33表达减小，其调变程度弱于AT RA，因此雄黄对NB4 白血病细胞同时具有诱导凋亡和促进分化的双重作用［22］。

2.4抗肿瘤血管生成陈文雪等［7］将雄黄作用于荷人卵巢癌移植瘤裸鼠中，发现雄黄作用于卵巢癌细胞可使卵巢癌细胞VEGF 表达下调，因此雄黄的抗肿瘤作用可通过抗血管生成的作用机制研究获得。

3纳米雄黄的研究

纳米技术是近年来迅速发展起来的前沿科技，并已逐步应用于医药领域，从而诞生了纳米中药这一新概念，为中药的现代化开辟了新途径。研究表明，传统中药纳米化后，其药效大大提高，等效剂量大大降低，在抗肿瘤研究中显示了充分的优越性。

雄黄难溶于水，且具有一定的毒性，为了增效减毒，徐凌云等［23］采用球磨法制备纳米级雄黄粉。以小鼠艾氏腹水癌实体型、小鼠肝癌H22 等动物移植瘤模型为对象，研究纳米雄黄的体内抗肿瘤作用，并与原料雄黄进行比较，同时考察纳米级雄黄粉与原料雄黄粉在艾氏腹水癌实体型移植瘤小鼠组织及肿瘤中砷浓度的差别。结果表明，体内实验中，纳米雄黄在25mg～100 mg/kg 剂量范围内的抑瘤效果以50 mg/kg 剂量组最好。而原料雄黄在相同剂量范围内，其抑瘤率随剂量增大而增强。纳米雄黄50 mg/kg 剂量组的作用即达到原料雄黄100 mg/kg 剂量组的效果。研究显示雄黄处于纳米状态时，抗肿瘤的药理作用有所增强，降低用药剂量可获得与普通雄黄同样的药效。研究进一步比较纳米级雄黄粉与原物雄黄粉在荷瘤动物体内的砷分布情况。结果纳米雄黄的肝、脾和肿瘤中砷浓度均高于同剂量原料雄黄，表明纳米雄黄在分布上可能存在一定趋肿瘤和肝、脾的靶向性。将其纳米化，可以提高雄黄的生物利用度，增强作用的靶向性。王晓波等［24-25］采用物理法（机械研磨法）制备出纳米级雄黄粉体（200 nm 左右），并进行家兔药动学实验研究，结果显示，纳米雄黄的吸收与传统雄黄相比，纳米雄黄在达峰时间、峰浓度、半衰期、生物利用度等方面具有明显优势，其药代动力学发生显著的变化，吸收相增大而消除相

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减小。詹秀琴等［19］研究发现，随着雄黄粒径的下降，药代动力学参数发生了变化，最大峰浓度上升，曲线下面积加大，生物利用度提高，含药血清对肝癌SMM C-7721 细胞的增殖抑制程度也加大，提示降低雄黄粒度可减少用药量、提高生物利用度。不同粒径的雄黄对肿瘤细胞S180、上皮细胞ECV304 等的细胞毒性和诱导凋亡作用呈现明显的尺寸效应，纳米颗粒表现出尤为突出的生物效应，普通大颗粒剂型的雄黄对ECV304 细胞基本上不起作用，而100 nm 与150 nm 的雄黄有明显的促进细胞凋亡的作用［26］，对S180 肿瘤细胞毒杀作用的强弱次序是粒径100 nm 样品≈200 nm 样品>500 nm 样品。其对白血病细胞治疗作用的研究表明，雄黄纳米微粒对于H L-60和K562 细胞均具有诱导凋亡和坏死的双重作用，既含有A s-O又含有A s-S键的硫代亚砷酸盐可能是表现药理活性的主要化学物种之一［27-28］，这为开发新一代高效低毒的抗肿瘤新药奠定了基础。

4展望

尽管大量的临床实践和基础研究已证明雄黄在肿瘤治疗方面有广阔的应用前景，与砒霜相比不良反应较小。但雄黄是一种含砷的化合物，砷为一种细胞原浆毒，进入机体后作用于酶系统，可抑制含巯基酶的活性，阻止细胞的氧化和呼吸，严重干扰组织代谢；也可致中枢神经系统缺氧和功能紊乱，能引起恶心、呕吐、腹涨、腹泻，对肾有损害作用，引发贫血，引起砷角化病等。另外，长期大量使用雄黄可致突变、致癌、致畸等［29］。有人以大剂量125 m g/kg、250 mg/kg 雄黄给正常小鼠连续灌服两周后，即出现各种血细胞异常变化及细胞凋亡现象，表明该剂量雄黄对小鼠造血系统有明显的损伤及诱导凋亡作用。此外，体外抗肿瘤谱与临床实际治疗间还有较大差异，如何开发高效低毒的雄黄、采用何种方式或方法来克服体内外疗效差异尚需深入探索和研究。但随着新型给药途径—纳米载药靶向治疗的研究与发展、纳米药物的开发与生物芯片技术的应用等，中药雄黄在抗肿瘤方面有望开展大规模试验和临床研究，从而在肿瘤治疗领域里发挥更大作用。

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