冉晨曦，李　颖，何人可，汤小玲，钟建斌，郭　忠*

(1.西北民族大学医学院，甘肃兰州730030;2.中国人民解放军95997部队卫生队，北京100076)

中药在肿瘤放射治疗及辐射防护中的研究进展

冉晨曦1，李颖2，何人可1，汤小玲1，钟建斌1，郭忠1*

(1.西北民族大学医学院，甘肃兰州730030;2.中国人民解放军95997部队卫生队，北京100076)

[摘要]近年来，随着载人航天的发展、核电设施的建设、核技术的不断发展以及核事故事件的增加，电离辐射作为一种不可避免的胁迫因素大量存在于人类工作和生活环境中.辐射防护剂是一类能够防止射线对人体辐射损伤的化合物，但是发展却比较缓慢.中药低毒、注重整体调节、兼有预防和治疗的特点，将在辐射防护方面发挥着积极作用，并具有广泛的应用前景.

[关键词]中药防辐；辐射防护剂；研究进展

在地球环境中，人类和各种生物一直受到电离辐射的影响.电离辐射是一种非特异性的刺激，直接或间接地作用于机体的器官、组织、淋巴细胞，从而导致免疫功能下降[1].辐射防护剂又称为抗辐射药物，各类辐射防护剂的作用原理是不相同的，而且每一种药物的作用原理也不是单一的.目前常见的原理有减弱氧效应、俘获或消除自由基，氢传递、螯合对酶功能有重要作用的重金属离子等.由于较难发现高效、低毒、可供临床应用的辐射防护剂，20世纪70年代辐射防护剂的研究逐渐被冷淡.最近几年，随着现代放射医学以及核工业的逐步发展，人们越来越重视电离辐射带给我们的危害，导致国内外对辐射防护剂的研究热情不断高涨[2].

1中药的抗辐射作用

中药在中国有几千年的药用历史，向来被认为疗效可靠、活性成分多且毒副作用小，因而具有很大的潜力.中医认为急性放射病发病初期表现的许多症状为热毒炽盛引起的，清热解毒类药物有抗菌、抗病毒等作用，并可增强机体的免疫功能，也具有辐射防护作用.事实上，对一些中药及从中药分离到的活性成分进行研究发现，具有清热解毒、活血化瘀、补血益气、养阴升白的中药方剂及单味中药均有不同程度的抗辐射作用.

2单味中药的防辐射作用

2.1　黄芪

黄芪，又名绵芪，多年生草本.黄芪的药用迄今已有2000多年的历史，其有增强机体免疫功能、保肝、利尿、抗衰老、抗应激、降压和较广泛的抗菌作用.但表实邪盛，气滞湿阻，食积停滞，痈疽初起或溃后热毒尚盛等实证，以及阴虚阳亢者，均须禁服.黄芪含有多种化学成分，包括黄芪多糖、黄芪皂苷、黄酮、蛋白质、生物碱、多种氨基酸、胡萝卜素、叶酸、微量元素等[3].有研究显示[4]，黄芪对辐射引起的造血系统、免疫系统和淋巴系统重要脏器的损伤具有一定的防护作用.它可以通过对组织、器官修复，阻止DNA断裂，抑制细胞凋亡，诱导细胞因子释放等机制发挥作用[5～6],并且1981年黄芪多糖首次被提取分离，研究发现其具有促进免疫器官功能和抗体生成、双向调节血糖、抗肿瘤、抑菌及抗病毒等多种药理作用，受到国内外学者的普遍关注[7～8].

2.2　姜黄

从姜黄的根茎中提取出的一种黄色脂溶性酚类色素姜黄素(Curcumin，简称Cur)，其色泽稳定且毒素很低.研究显示[9～10]姜黄素不仅具有抗氧化、抗衰老、抗诱变和抗肿瘤等多方面的药理作用，而且由于其很强的清除O2·-、·OH等活性氧自由基的能力，表明它有一定的辐射防护作用.

在辐射防护方面，姜黄素的保护机制不是由单一机制所决定的，而是通过调节不同基因和蛋白质表达的多种机制协同作用的结果.研究表明[11]：姜黄素可通过清除过多的自由基，提高抗氧化物酶的活性，抑制脂质的过氧化，从而减轻辐射对组织的损伤，其中清除辐射诱导自由基这一途径在其辐射防护机理中最重要.

2.3　红景天

红景天是景天科多年生草本或亚灌木植物，味甘、性寒，归脾、肺经，有清肺止咳，健脾养心，止血善淤等功效，并且具有显著的清除自由基、抗氧化、抗辐射等作用[12].有研究显示[13]：红景天多糖能显著升高骨髓抑制贫血小鼠的外周血细胞及骨髓有核细胞数，促进骨髓G0/G1期细胞向S期细胞,S期细胞向G2/M期细胞的转化，促进骨髓造血细胞增殖、造血功能的恢复.并且发现其醇类成分对射线照射所致人淋巴细胞损伤具有一定的保护作用，对电离辐射所造成的自由基损伤同样具有明显的保护作用.

3中药有效成分的抗辐射作用

3.1　多糖

多糖是单糖通过糖苷键连接而成的聚合物，广泛分布在自然界的多种生物体中，从人参、南沙参、螺旋藻、海带、黄芪、当归、瓦茸、红景天、黄蘑、猴菇、密环菌、亮菌、毛木耳、银耳、黑木耳、酸枣、紫苏、地黄、枸杞、柴胡、茶叶和鳖甲等中均分离到具有抗辐射作用的多糖，是多种中药的主要活性物质.多糖具有抗细菌、抗病毒、抗肿瘤、抗辐射、抗衰老等功效[14].研究显示[15]，人参中酸性多糖可以通过减少促细胞凋亡的p53，增加抗细胞凋亡的Bcl-2的基因表达，从而显著抑制辐射诱导的小鼠细胞死亡，减少小肠细胞损伤.Yao[16]等研究发现豆渣降解所得的大豆多糖可降低X射线辐射引起小鼠脾脏淋巴细胞DNA损伤，降低细胞的死亡率，起到辐射防护的作用.

3.2　黄酮类

黄酮类(flavonoids)是存在于植物中、含有数量不等酚羟基的2-苯基色元酮类化合物，具有抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、抗衰老和植物雌激素样作用的生物活性.黄酮类化合物可通过提高辐射后机体抗氧化能力，减少DNA损伤和辐射敏感的细胞凋亡，降低细胞微核率，能够显示出良好的抗辐射作用.

黄芪总黄酮(TFA)是豆科植物蒙古黄芪和膜荚黄芪的主要活性有效成分之一，它可以通过消除氧自由基而起到抗辐射损伤的作用，能够有效地防止辐射所致的组织细胞损伤，使照射后组织的MDA含量下降，SOD的活性收到保护.Qi[17]等研究发现，扁茎黄芪种子中提取的黄酮类物质可明显增加60Coγ射线辐射引起小鼠存活率，对抗辐射引起脾脏指数、胸腺指数的下降，红细胞数、白细胞数、血小板数等血象指标均明显高于辐射模型组.

3.3　皂苷类

皂苷(Saponins)是广泛存在于植物界的一类结构比较复杂的苷类化合物，与水溶液振摇后可产生持久的肥皂样泡沫.研究表明，皂苷具有调节免疫，抗氧化，抗缺氧，抗疲劳，抗辐射等多种生理功能.

皂苷类成分包括甾体皂苷和三萜皂苷两种结构类型，研究显示[18]，从桔梗中提取的皂苷可以升高紫外线A照射后角质化细胞(HaCaT)的活性，抑制其活性氧产生.通过抑制促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路，抑制紫外线A引起的金属蛋白酶-1的mRNA的表达和酶活性，以及胶原蛋白的降解.同时还发现，黄芩苷和三七总皂苷可促进自由基清除，对造血功能的损伤有明显保护作用.

3.4　多酚类

多酚有较强的抗氧化能力及消除自由基作用，从而减少辐射电离产生的自由基对机体的损伤，提高细胞存活率，增强细胞的增殖能力.从Ecklonia cava(一种褐藻类海藻)中提取的间笨三酚可以保护2Gyγ射线辐射后小鼠脾细胞，减轻氧化应激造成的DNA损伤及淋巴细胞凋亡，并增加内源性脾集落形成单位的数量，对造血功能也有一定的保护作用[19].

白藜芦醇是多酚类化合物，主要来源于葡萄(红葡萄酒)、虎杖、花生、桑椹等植物.白藜芦醇是一种生物性很强的天然多酚类物质，又称为芪三酚，是肿瘤的化学预防剂，也是对降低血小板聚集，预防和治疗动脉粥样硬化、心脑血管疾病的化学预防剂.其生化作用机制包括清除自由基、促进DNA损伤修复、诱导细胞凋亡、调节细胞周期和肿瘤相关酶的活性[20].Sebastia等[21]在体外用0～2 219 umol/L的反式-白藜芦醇预处理人类的淋巴细胞，最后与未处理的细胞进行比较，发现白藜芦醇可以明显减少辐射对细胞染色体带来的损伤，说明其具有辐射防护的作用.同时，白藜芦醇是一种天然的抗氧化剂，因此进一步加强了其辐射防护作用.

4中药复方制剂的抗辐射作用

由于中药具有毒副作用小的特点，又因其对人健康有利，现作为抗辐射药物受到越来越多人的关注，目前科学界已广泛接受酚类化合物和黑木耳多糖的抗氧化能力，这不仅有利于预防疾病，还可以对辐射进行防护[22].

研究发现[23]，由于酚类化合物和多糖类的化合物清除自由基效果很好，实验中大鼠脾淋巴细胞的存活率得到了明显的提高.并且发现该复合物还可以促进脾细胞的增殖，同时也起到了免疫调节的作用[24].因为电离辐射可以多途径地造成器官与组织的损伤，所以使用多种物质组合后的药物，可以对不同的途径采取不同的措施，从而达到辐射防护的作用.

5结论

虽然中草药结构多样，防治机理复杂，但是随着中药现代化进程的逐渐发展，中草药在辐射防护方面的研究也逐渐深入，其应用也更加广泛.然而，大多数药物辐射防护机制有待进一步阐明，辐射防护中药应用的最佳时机和剂量也需要进一步研究.总之，由于中药具有活性高、毒性低、效果佳等优点，在抗辐射药物方面具有广阔的前景.

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[作者简介]冉晨曦(1993—)，男，重庆市万州区人.

[通讯作者]*

[基金项目]甘肃省自然科学研究基金项目(1208RJZA246)；西北民族大学2014年国家级大学生创新创业训练计划项目(201410742057)；西北民族大学2014年本科生科研创新项目(URIP14280)

[收稿日期]2015-08-20

[中图分类号]R28；R142

[文献标识码]A

[文章编号]1009-2102(2015)03-0047-04