发布时间 : 星期一 文章雄黄抗肿瘤作用机制研究进展更新完毕开始阅读
山 东 中 医 杂 志 2010 年 8 月 第 29 卷 第 8 期
·579·
雄黄抗肿瘤作用机制研究进展
13
张春敏 ，孟双荣 2，齐元富
（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 （APL）、慢性粒细胞白血病（CML）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（CR） 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（ATRA）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 ［3］ATRA 耐药的 APL 患者，并改善出血倾向，为 A- TRA 治疗后复发的患者找到了新的治疗手段。 王梦 ［4］
昌 等 在 原 用 羟 基 脲 （HU） 的 基 础 上 ， 使 用 雄 黄
（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（NR）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 （MDS ）10 例 ，剂 量 为 3 g/d，CR 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（PI）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 JAK-STAT 途 径 ，减 弱 甚 至 阻 断 Bcr-Abl 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 caspase-3 信 ［8-10］号转导途径而促进细胞凋亡。 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 PSMC2、PSMD1、ABC50、PNAS-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 bax，使 bcl-2/bax 比 例 下
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（PR）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
580
··
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、RNA 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 Meg-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 PML/PML、RAR 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 SMMC7721 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 ，4 h、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
山 东 中 医 杂 志 2010 年 8 月 第 29 卷 第 8 期
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 ATRA，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
山 东 中 医 杂 志 2010 年 8 月 第 29 卷 第 8 期
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 SMMC-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 HL-60 和 K562 细胞均具有诱导凋亡和坏死的双重 作用，既含有 As-O 又含有 As-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 mg/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。
［参考文献］
［1］ 林梅，裴军昌，张东生，等. 雄黄抗癌作用的研究进展［J］. 中国 实用医药杂志，2007，2（13）：1-2.
［2］ LuDP，Qiu JY， JiangB， et al. Tetra-arsenic tetra-sulfide for the
treat-mentofacute promyelocytic leukemia ：a pilot report Blood， 2002，99（9）：3136-3143.
［3］ 关键平，袁炜，杨浩，等. 雄黄治疗维甲酸耐药急性早幼粒细胞 白血病临床研究［J］. 陕西肿瘤医学，2002，10（4）：281-282.
［4］ 王梦昌，杨丽红，刘陕西，等. 雄黄诱导多发性骨髓瘤细胞调亡
的实验研究及临床应用［J］. 陕西医学杂志，31（1）∶38-39.
·581·
［5］ 高学熙，王信琪，马建军，等. 雄黄治疗 MDS 14 例［J］. 临床内 科杂志，1998，5（3）∶125.
［6］ 黄晓军，郑乃榄. 抗白血病新药——砷制剂 ［J］. 引进国外医药 技术与设备杂志，1998，4（4）：32-34.
［7］ 陈文雪，张峰，杨会钗，等. 雄黄对荷人卵巢癌裸鼠移植瘤细胞 凋亡的基础研究［J］. 肿瘤，2007，10（27）：787-790.
［8］ 李俊娥，孙关林，吴英理，等. As2S2 诱导 K562 细胞凋亡的分子 机制初步研究［J］. 中华肿瘤杂志，2003，25（3）：220-224.
［9］ 刘延方，江滨，陆道培. 硫化砷诱导 NB4 细胞凋亡及细胞周期阻 滞的研究［J］. 中华血液学杂志，2000，21（12）：647.
［10］ 张晨，黄世林，向阳，等. 硫化砷对 K562/ADM 细胞 HSP70 蛋白 表达的影响［J］. 中国癌症杂志，2001，11（1）：33-34.
［11］ Wang，HY，Liu SX，LuXH，et al. Gene expression profile chang-
es inNB4cells induced by realgar［J］. Chin-Med-J- （Engl）. 2003，
116（7）：1074.
［12］ 顾春红，陈芳源，韩洁英. 硫化砷作用后 NB4 细胞基因表达谱 变化的研究［J］. 中华血液学杂志，2002，23 （1）：16-18.
［13］ 顾春红 ，陈 芳 源 ，韩 洁 英. 硫 化 砷 作 用 后 U937 细 胞 变 化 的 研 究［J］. 诊断学理论与实践，2002，1（2）：82-87.
［14］ 戴锡孟，徐芳，郭义. 六神丸诱导白血病细胞凋亡及调控凋亡 相关基因的实验研究［J］. 辽宁中医杂志，2003，30（6）：431-433. ［15］ 刘京生，吕占军，董兰风，等. 雄黄诱导肿瘤细胞凋亡的实验研
究［J］. 河北中医，2000，22（11）：874.
［16］ 杜可军，陈景元. 三氧化二砷与肿瘤的细胞凋亡［J］. 微量元素 与健康研究，2001，18（1）：67.
［17］ 李静，刘陕西，张梅. 雄黄对 K562 细胞端粒酶活性和凋亡的作 用. 第四军医大学学报［J］. 2003，24（17）：581-583.
［18］ 李 静 ，刘 陕 西 . 硫 化 砷 诱 导 HL-60 细胞凋亡中端粒酶活性和
hTERTmRNA 表达的改变 ［J］. 细胞与分子免疫学杂志 ，2003，
19（6）：595-597.
［19］ 詹秀琴，赵凤鸣，郭立玮. 超细微粒径雄黄的药代动力学研究 及抑瘤作用比较［J］. 实用中医药杂志，2006，22（7）：397-399.
［20］ 王娟锐，王建刚，李艳. 纯化雄黄体内外抗肿瘤作用 ［J］. 中国 新药杂志，2008，17（12）：1030-1033.
［21］ 庞琦，王汉斌，葛明旭，等. 雄黄治疗胶质瘤的初步试验研究［J］.
山东大学学报，2006，4（44），376-379.
［22］ 陈思宇，刘陕西，李信民. 雄黄对急性早幼粒细胞白血病细胞 诱导调亡中和促进分化的双重作用. 西安交通大学学报（医学 版），2002，23（4）∶401.
［23］ 徐凌云，曾繁典，叶寒青，等. 纳米雄黄抗肿瘤作用及在荷瘤小
鼠组织中的分布［J］. 中国新药杂志，2006，15（21）：1845-1848. ［24］ 王晓波，袭荣刚，张治然，等. 纳米雄黄粉体药代动力学研究［J］. 解放军药学学报，2002，18（6）：324-326.
［25］ 王晓波，袭荣刚，李忠亮，等. 纳米级雄黄粉体的制备［J］. 解放 军药学学报，2002，18（3）：129-134.
［26］ DengY，XuHB，HuangKX， et al. Size effects of realgarparticles
onapoptosis in a human umbilical vein endothelial cell line ： ECV-304 Pharmacological Research，2001，44（6）：513-518.
［27］ 罗丽云，张天蓝，王夔. 雄黄纳米微粒对人白血病细胞株 HL-60
的诱导分化作用［J］. 中国中药杂志，2006，31（16）：1343-1346. ［28］ 宁凝，彭作富，袁兰，等. 雄黄纳米微粒对于白血病细胞的诱导 凋亡及坏死作用［J］. 中国中药杂志，2005，30（2）：136-140.
［29］ 史国兵. 中药雄黄的临床应用及其毒副作用 ［J］. 药学实践杂
志，2002，20（5）∶267.