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恶性肿瘤是严重危害人类生命及健康的重大疾病,近年来其总体发病情况在世界各国多呈上升趋势,所以对肿瘤的研究,已经成为人类社会关注的焦点和21世纪医学研究的重点,其中病因学的研究显得尤其重要。
流行病学研究证明,人类肿瘤形成是多种因素相互作用的结果,其中环境因素具有重要作用。这些起协同作用的环境因素性质各异,可以是致癌物也可以是促癌物。40年代,Bere-nblum,Mottran,Shubik等用小鼠皮肤的经典实验阐明了两阶段致癌理论:第一阶段是启动作用,致癌物不可逆地引起靶细胞的潜在遗传变化:第二阶段是促癌作用,在一段间隔内反复用促癌剂处理就可诱发肿瘤形成。因此促癌剂有别于“一级”危险因子致癌物,它通过低剂量反复作用可逆诱导潜在肿瘤表型的表达,是一种“二级”危险因子。促癌作用是通过一系列累积的可逆变化使不可逆启动的细胞扩增演进成可见的肿瘤,是致癌过程的重要阶段,它所反映的肿瘤发生机制中的潜伏性与可逆性,提示肿瘤防治的可能。另外,由促癌作用研究肿瘤的发生发展规律有助于了解正常细胞生长分化中的一些基本问题,如DNA的结构,基因表达的调控等,因此对促癌作用的研究引起了人们的广泛兴趣。
已知促癌物除了通过一定的途径激活细胞癌基因之外,也可能直接与某些基因的蛋白产物相互作用,并刺激细胞增殖。在促癌过程中,往往认为促癌物并不直接与核内DNA和染色体发生作用,而必须借助细胞内特殊的传递系统才能激活癌基因并使其异常表达。可以看出,如何阻断或降低促癌物的作用,将成为抗病毒、预防肿瘤药物筛选的基本策略之一。因此我们利用曾毅所建立的肿瘤病毒抗原激活实验系统和在曾毅检出52种植物含有促癌物的基础上,结合中医药理论,通过炮制、配伍等途径和方法,降低其毒性/促癌物的活性,对植物中的部分中草药进行进一步的深入研究和探讨。
1.利用肿瘤病毒抗原激活实验系统,研究中药与促癌物的关系.
本文观察了15味中药提取物对肿瘤病毒基因的表达和激活情况,其中射干、苦杏仁、牛膝、芫花、三棱、大戟、甘遂、巴豆8味中药提取物,在相对的最大无毒剂量条件下,与致癌物具有明显的协同作用,促进EBV-EA基因的表达,其表达率只有三棱是8.2%:其它均在12.2%-21.8%之间:但是在单独作用时,除了巴豆与丁酸的激活率接近以外,其它7昧中药的激活率明显低于单纯致癌物组;大黄、麻黄、莪术、干姜、薏苡仁等7味中药的单独激活率均为零,未发现与致癌物具有明显的协同作用。
2.利用肿瘤病毒抗原激活实验系统,研究中药炮制对促癌物的影响.
人们已经发现,中药其有效性和毒性往往是绝大多数药物同时具有的双重特性,如何正确认识有毒中药,做到合理应用,是确保用药安全的重要一环。实际上追求安全有效目标的措施是综合的,其中不可或缺的重要一点就是炮制。中药炮制的主要目的之一,是消除或降低中药的毒性/促癌性或毒副作用,使用药安全。
根据中药炮制学的原理,我们对甘遂、大戟、芫花、巴豆4味药物,分别应用其主要的炮制方法,进行了醋炙和霜炙:并观察了炮制后的药物对肿瘤病毒基因的表达和激活情况:同时与生药进行了比较,结果显示:炙药组的激活率比生药组的激活率均有所降低,巴豆的降低率是18.29%,其它3味药的降低率均在44.87%-79.71%之间。说明中药通过科学炮制,确实达到了减毒的目的,而且提示可能是通过去除含毒性成分的部位、破坏毒性成分结构或改变毒性成分的部分结构以及降低毒性成分含量、去除非有效的水溶性毒性成分或破坏部分酶类,来达到减毒、抑毒的效果,从而降低或阻断其中促癌物的活性。本文通过体外实验来研究有毒中药的抑毒、减毒方法,为后续中药毒理学的基础研究奠定基础。
3.利用肿瘤病毒抗原激活实验系统,研究经典方剂中药物配伍对促癌物的影响.
本文观察了11组(射干+麻黄、麻黄+杏仁、炙大戟+炙芫花、炙甘遂+炙大戟、巴豆霜+绿豆、三棱+莪术、苦杏仁+薏苡仁、干姜+大黄+巴豆霜、炙甘遂+甘草、炙大戟+甘草、炙芫花+甘草)药物的配伍组合:其中,苦杏仁+薏苡仁+丁酸组与苦杏仁+丁酸组:巴豆霜+绿豆+丁酸与巴豆霜+丁酸组;炙芫花+甘草+丁酸与炙芫花+丁酸组比较,复方组的激活率低于单味药组的激活率,在53.73%--56.72%之间:三棱+莪术+丁酸与三棱+丁酸、炙甘遂+炙大戟+丁酸与炙甘遂+丁酸、炙大戟+甘草+丁酸与炙大戟+丁酸组的比较,复方组的激活率低于单味药组的激活率,在32.26-43.90之间:其它各组的复方与单味药组之间的激活率,复方组也均有所降低,但差异不明显,均在20%以下。这些结果说明:经方和验方中复方或药对中药物的配伍不仅符合中医药的理论,是合理的,同时实验结果证明,其毒性/促癌物的活性是比较小的,而且大都有降低的趋势。11组方剂中药物的配伍:第一,药物的配伍均未见到对EBV-EA表达的诱导增强作用;第二,三组复方的配伍以后,与致癌物的协同激活率/促癌性明显降低:第三,其它的复方配伍中,协同激活降低不十分明显,但均未见增高趋势:第四,十八反中的大戟甘遂芫花俱战草的研究中,配伍后的协同激活率/促癌性也未见增加,反而有所降低。可以看出,尽管中药成分的复杂性及其作用的多靶点性,决定了其配伍减毒机理的复杂性,但是,中药经过合理的配伍,确实可以达到降低其毒性/促癌性的目的。
4.利用肿瘤病毒抗原激活实验系统,探索中药抗促癌作用.
本文研究5种中药的有效部位(JH、LZ、YY、SY、DC)和一个有效成分(JH)对肿瘤病毒基因表达、激活的抑制情况。结果显示:在一定的剂量范围内,实验用中药,对肿瘤病毒早期抗原的表达、激活均有明显的抑制作用,其抑制率在71.2%-94.4%之间。表明目的中药不仅是一种天然的免疫促进剂,而且抑制基因表达可能是中药抗肿瘤促癌机制的途径之一。因此有关SY、JH等有效部位和成分对基因表达的抑制作用机制及其在临床中对有关疾病的防治意义,有待进一步深入研究和探讨。
5.通过体内实验,探讨中药药效与毒性/促癌活性的关系.
我们将体外药效学内容与体内药效学内容相结合加以比较分析,结果显示:在我们的实验用中药中,部分药物炮制配伍以后,毒性降低明显,药效保留较好;部分药物在毒性降低的同时,药效也有所降低,但仍具有明显的药效;另有极少药物,经过炮制配伍以后,毒性降低的同时,药效也基本消失。
表明:如法炮制、科学配伍以后,可改变药物的性能,降低其毒副作用:甘遂、大戟和芫花无论生炙与甘草配伍,均未见明显的毒副作用。需要特别说明的.是,我们的实验是在小鼠正常生理功能状态下进行的观察,生理与病理状态下不能完全等同,因此,“大戟甘遂芫花俱战草”的毒副作用究竟如何?是否缓和其峻烈性、降低其毒性,尚需进一步加以验证。
6.中药佐剂的研究.
虽然疫苗的种类不同,实验用中药作为疫苗佐剂均可诱发HIV特异性细胞免疫反应,使小鼠体内分泌IFN-γ的CD8+T细胞高于阳性对照组,且有明显的剂.量依赖关系,与对照组(疫苗组)比较差异有统计学意义。说明:SY、JH有效部位和JH成分,可作为疫苗佐剂继续进行深入研究,有望开发成为人用新型病毒疫苗佐剂。
上述研究结果表明:(1).部分中药(植物)中,含有促癌物的存在:(2).含有促癌物成分的中药,经过科学炮制、合理配伍以后,确实可以达到降低毒性/促癌物活性的作用:(3).体内药效学实验,证明其中药经过炮制、配伍以后,在毒性/促癌活性降低的同时,绝大部分药物仍然保留其良好的药效:(4).中药中含有抗促癌物活性作用的药物:(5).中药作为疫苗佐剂,可以继续进行深入研究。