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编号:10568842
中医药诱导分化白血病细胞凋亡研究探讨
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     和即仁

    (云南省中医医院 昆明 650021)

    郑新民

    (《云南卫生科技与教育》编辑部 昆明 650118)

    关键词 白血病 细胞凋亡 中医药疗法

    1 引言

    白血病是人类造血系统的恶性增殖性肿瘤疾病。联合化疗是目前最常用的手段,其作用是全身性的,它既作用于白血病细胞,又作用于正常细胞,毒副作用较大,且无限制增加剂量和强烈程度,仍不能消灭微量残留白血病细胞(MRLC),仍有复发。现代医学研究证实,许多药物可以通过干扰肿瘤细胞生长、代谢、增殖等过程,最终诱导触发肿瘤细胞分化发生凋亡。生物反应调节剂(BRM)通过改善宿主的免疫反应,杀伤肿瘤(白血病)细胞,加速骨髓再生,迅速发展成为治疗白血病的一种新方法。但由于这些药物有的价格太贵,有的毒副作用太大,限制了在临床上的广泛应用。近年来,许多专家学者进行了大量的研究,探讨中医中药和中西医结合治疗白血病的新方法和新途径,取得了可喜的成绩。笔者收集了近年来的有关文献,进行分析研究,现从中医药诱导分化肿瘤(白血病)细胞凋亡和介导白血病的生物学治疗方面进行探讨。
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    2 中医药诱导分化白血病细胞的可行性

    细胞凋亡又称细胞程序性死亡(Apoptosis APO),是1975年首先由英国学者Kerr等提出,用以描述一种在细胞形态学上有别于细胞坏死(Necrosis)的细胞死亡过程(Progammed cell death, PCD),是在某些生理或病理条件下,细胞接到某种信号的触发后主动参与并遵循一定程序的较慢的死亡过程。它不仅在细胞的发育、分化、成熟、死亡中起着重要的作用,而且在肿瘤的发生、生长、成熟、细胞损伤反应、信息传递、抗肿瘤药物治疗以及白血病治疗中生长因子的应用等方面具有重要的意义。通过APO,机体能及时地消除过多的、受损的或“危险的”细胞,介导肿瘤细胞发生“自杀”死亡[1、2]。

    2.1 中医药诱导肿瘤细胞死亡的可行性基础

    2.1.1 中医药有诱生TNF(具有生物活性的肿瘤坏死因子)作用
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    TNF在体外可引起肿瘤细胞的APO。有的学者认为,体内肿瘤所产生的自发生APO乃因浸润在肿瘤组织内部的巨噬细胞释放的TNF所致。中药云芝多糖、香菇多糖、虫草多糖均能诱生TNF[3],十全大补汤、小柴胡汤及其中的大部分中药如柴胡、当归、川芎、桂枝、茯苓等均有良好的诱生TNF,提高TNF活性的能力[4],从而诱导APO的发生,这是上述药物抗肿瘤的机制之一;中药黄芪、当归、五味子、枸杞、党参、芍药、黄芩、生地、甘草、茯苓多糖、甘草多糖均可诱导IL—2(白血病介素—2)、INF(干扰素)的产生[4、5]。上述中药通过诱生IL—2、IFN,从而介导肿瘤细胞发生APO或增加TNF,诱导发生APO的能力。

    上述中药单药或复方的抗肿瘤的作用不是直接表现在杀伤方面,而是通过提高机体免疫力达到间接杀伤的目的,正所谓“扶正固本”达到“祛邪”的目的。从APO的角度,可进一步阐明上述药物作用机理。通过对上述药物的有效成分的分析,加以提纯,可加强诱生TNF的能力,有利于诱导肿瘤APO的发生,提高疗效和中药诱发APO的免疫学基础。
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    2.1.2 中药的细胞毒作用

    实验研究证实,某些中药抗肿瘤的重要机理之一是通过细胞毒作用,既损伤肿瘤细胞的DNA(脱氧核糖核酸)而发挥效力的。如冬凌草甲素乙素、大黄、茯苓、人参、三七皂甙、藤黄、绿舒筋等均具有良好的损伤肿瘤细胞而发挥抗白血病的作用[3]。上述中药或提取成分因在抗白血病中毒副作用小,对机体内起重要防御作用的淋巴细胞及骨髓造血细胞的破坏作用不明显,从APO的角度分析推测其作用与直接杀伤细胞引起坏死不同,而是使白血病遵循一定较慢的类似于“自杀”死亡的PCD。

    2.1.3 某些中药可使机体内激素水平提高

    激素可引起某些肿瘤发生APO,如糖皮质激素水平升高可引起淋巴细胞、白血病和恶性淋巴的APO发生[7]。中药人参、刺五加、党参可刺激机体分泌肾上腺皮质激素、甘草及甘草甜素、甘草次酸成分具有糖皮质激素样作用[8]。上述中药由于能使机体内激素水平升高,推测其具有诱导APO发生作用,对治疗激素依赖性肿瘤提高了可应用的中药。中药的上述诸多作用为诱导分化肿瘤(白血病)细胞,促使APO发生奠定了基础,也有利于进一步阐明上述中药的抗肿瘤机制。已有实验证实,中药确有诱生APO发生的作用,在体外以白血病和实体瘤细胞系为靶细胞,在1μg/ml的美洲商陆(PWM)的存在下,人淋巴因子激活的杀伤细胞(LAKC)在24h内,就可诱导这些肿瘤细胞出现DNA断裂成不连续的片段为特征的APO现象,荧光染色流式细胞仪分析显示,在PWM存在下,LAKC诱导靶细胞凋亡的程度明显高于LAKC单独使用时[9],这为研究中药诱导分化肿瘤(白血病),发生APO打下了基础。
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    3 中医药对肿瘤(白血病)细胞的诱导分化作用

    3.1 中药有诱发机体产生BRM(生物反应调节剂)的作用

    许多学者通过实验及临床研究证实,某些中药,尤其是补益类中药,可诱发机体产生BRM或具有同样的作用,发挥抗白血病的效果。黄海茵等[5]分析了中药对NKC(自然杀伤细胞)、IL—2活性与LAKC活性的影响,发现人参、党参、黄芪、枸杞子、参三七、冬虫夏草、刺五加等补益类中药的煎剂及有效成分均有良好的促进IL—2的产生,提高NKC、LAKC的作用,尤其是补益类复方,可明显增强NKC、LAKC的活性,发挥过继性抗肿瘤(白血病的作用。李家琦等[6]对中药诱生IFN的作用进行了探索。归纳为:1.α-IFN诱生作用类:党参、灵芝、香菇 、茯苓多糖、猪苓多糖等;2.β-IFN诱生作用类:黄芪、人参、补阳方、养阴方等能提高免疫球蛋白,促进抗体产生,对B细胞有激发作用;3.Y-IFN诱生作用类:能激活T淋巴细胞功能,提高淋巴细胞转化率的中药有:人参、灵芝、黄芪、黄连、生地、金银花、五味子、蒲公英、芍药、山药等,从这些文献中可以看出,补益类中药确有诱生BRM的作用。
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    赵铁华等[10]用3H释放方法检测了生脉散加黄芪对LAKC活性的影响,43例LAKC分别对8例不同型别患者的新鲜白血病细胞表现了明显的杀伤活性,以最适浓度(100μg/ml)生脉散加黄芪制剂协同IL—2诱生LAKC,其活性明显增强,此项研究证实了补益类中药诱生BRM,促使肿瘤(白血病)APO,从而介导白血病生物治疗的可行性。

    从上述对中医药的研究分析,对阐明中医学“扶正祛邪”、“清热解毒”等治疗白血病的机理有重要意义。尤其是补益类中药,可调节机体免疫功能,诱生IL—2、IFN、提高NKC、LAKC等抗白血病活性。此为中医药诱生BRM,促使肿瘤(白血病)APO,从而介导白血病的生物学治疗提供了广泛的药源,易于长期服用,无明显的毒副作用,价格低廉,为临床进行研究和治疗提供了可行性基础。

    3.2 中医药对肿瘤(白血病)细胞的诱导分化作用

    促使肿瘤细胞分化的药物,其最终结果也是引起肿瘤细胞的凋亡。HL—60(早幼粒白血病)细胞经维甲酸处理6~8天可使具有成熟中性粒细胞形态的细胞比例增加,紧接着是具有凋亡特征的细胞比例增加。焦鹭等[11]报告了葛根有效成分S 80619对HL—60细胞的诱导分化及细胞移行周期的影响,发现S 80619可抑制HL—60细胞增殖,使细胞由早幼粒阶段发育成为趋向成熟的细胞;随着药物浓度的增加,上述作用亦趋增强,S 80619确是一个有效的HL—60细胞诱导分化剂。徐建国等[12]通过对302种中药对HL—60细胞诱导分化及细胞毒实验的基础上,选择其中作用较强的巴豆进行深入研究,实验结果初步证实,巴豆具有较显著的诱导白血病细胞向正常分化的作用;虽然巴豆毒性大,副作用低,但如果搞清其诱导机制将是很有用处的。实验结果提示,巴豆中某 些成分可望成为治疗白血病的有效药物。
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    黄世林等[13]在临床上应用复方青黛片为主治疗急性早幼粒细胞白血病(APC)60例,完全缓解率(CR)98.6%,无明显骨髓抑制,无弥漫性血管内凝血(DIC)的发生。经实验研究证实,该药除具有杀伤白血病细胞的稀薄作用外,尚有使HL—60细胞分化及抑制其增殖作用。人参皂甙、苦能、熊胆、巴豆与三七皂甙、猪胆汁酸钠等,同样对白血病具有良好的诱导分化作用[3]。

    石效福等[14]对中医药治疗白血病的现状进行了分析,认为白血病的治疗有三大法则:清热解毒法、扶正补虚法、活血化瘀法,上述中药尤其是扶正补虚类,可提高脏腑功能,提高机体的免疫力,减轻化疗药物对机体的损害,且能提高化疗药物对机体的敏感性,增强与巩固治疗效果。长期服用,可防治白血病的复发,此为治疗白血病的基础。在临床应用联合化疗进行诱导缓解时,辨证地应用上述中药,侧重于具有诱生IFN、IL—2、提高NKC、LAKC活性的补益类药物,协同化疗产生生物学抗白血病的作用。在CR后,间断应用化疗是为了进一步杀伤残留白血病细胞,争取长期无病生存,配合化疗,长期间断地服用上述具有BRM作用的中药进行治疗,发挥良好的抗MRLC的作用。
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    从临床的实验研究显示,某些中药确实有促进白血病细胞分化的作用,结合临床观察,可望找出治疗白血病有效的诱导分化剂中药,进一步提高疗效;证实了许多中药能刺激骨髓造血,使血象恢复正常,如补肾、健脾、活血化瘀中药等;上述诸多中药用于再障(骨髓造血功能减低甚或衰弱)的治疗,获得良好效果有类似于CSF(调节血细胞生成和功能的一组糖蛋白)的作用,在急性白血病化疗后的骨髓抑制,可应用上述中药进行治疗。文献进行分析,中药确有诱导分化肿瘤(白血病)细胞发生APO的作用,为我们从APO角度研究中药的抗肿瘤机制奠定了基础。中医药抗肿瘤(白血病)有着广阔前景,但目前的研究还仅限于实验阶段,与临床应用治疗还有一定的距离,我们要深入广泛地应用现代科学技术进行研究,以加快步伐,缩短距离,为研究出临床应用良好的、毒副作用低的抗肿瘤中药再增新篇。

    《参考文献》

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    [6] 李家琦,夏英.中药诱导干扰素作用的探索.上海中医药杂志 1994;(1):34

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    [9] 董海东.邢嵘,等.凝集素依赖的LAKC细胞介导肿瘤细胞凋亡.中华肿瘤杂志 1995;17(4):245~247

    [10] 赵铁华,栗锦迁.生脉散加黄芪对LAKC细胞抗肿瘤活性的双向调节作用.中国中西医结合杂志 1993;13(8):471~472

    [11] 焦鹭,刘江岩,等.葛根有效成分S8019对HL—60细胞的分化诱导细胞周期移性作用的研究.中华血液学杂志 1990;11(2):83~85

    [12] 徐建国,马俊英,等.巴豆煎液对人早幼粒细胞白血病的诱导分化研究.中华血液学杂志 1990;11(10):538~539

    [13] 黄世林,郭爱霞,等.复方青黛片为主治疗急性早幼粒细胞的白血病的临床研究.中华血液学杂志 1995;16(1):26~28

    [14] 石效福,张廷福.中药配合化疗白血病现状与展望.中国中西医结合杂志 1994;14(7):446~448

    (收稿日期 1998—06—21 修回日期 1998—10—29)

    中国中医基础医学杂志

    CHINA JOURNAL OF BASIC MEDICINE IN TRADITIONAL CHINESE MEDICINE

    1999年 第1期 No.1 1999, http://www.100md.com