植物红豆杉的抗癌药用价值研究

张 静

（北京积水潭医院，北京 100035）

红豆杉，也称紫杉，别名赤柏松（《盛京通志》）、紫柏松（《蒙文汇书》），是一种常绿针叶乔木或灌木，散生于林中，是经过了第四纪冰川遗留下来的古老树种，在地球上已有250万年的历史，是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物[1]。由于红豆杉在自然条件下生长速度缓慢，再生能力差，繁殖困难，因而资源量很小；又因其药用价值巨大，人为破坏严重，濒临灭绝，世界各国都将其列为“国宝”，我国已将其列为一级珍稀濒危保护植物，有“植物黄金”之称[2]。随着世人“回归自然”呼声的高涨，人们对天然药物的需求正在日益扩大，天然药用植物资源的保护已成为21世纪的首要任务[3]。

1 红豆杉的资源分布

1．1 植物资源

红豆杉属红豆杉科，为常绿乔木或灌木，是第四世纪孑遗植物，被称为植物王国的“活化石”，因其资源稀少，被列为世界珍稀树种加以保护，在我国为珍稀濒危物种[2]。在几千万年的历史长河中，红豆杉是历经强度阳光、低薄空气、高温干旱、严寒冰川等地球气候巨变的考验，演化遗留下来的物种[4]。其树体极大的适应存活能力所具有的各种生物碱、化合物，既是本身生存的需要，也是现在被人类认识和开发的珍稀贵重药物[3]。

1．2 种类及其变种

红豆杉属植物共有11种，在我国共有4个种和1个变种，即云南红豆杉 Taxaceae ensis cheng et L．K，西藏红豆杉 Taxus wallichiana Zucc．，东北红豆杉 Taxus cuspidata Sieb．et Zucc，中国红豆杉 Chinensis（pilger）Rohd．和南方红豆杉（变种）Taxus chinensis（ pilger） Rehd．[1]。

1．3 观赏价值

红豆杉树姿优美，树干紫红通直，种子成熟时呈红色，假皮鲜艳夺目，同时，它分泌释放的各种生物碱气体能净化空气，有疗养保健的作用，是上等的园林观赏树种[1]。红豆杉木质坚韧、纹理细直、色泽淡红，是集药用、观赏、防癌保健于一体的经济价值极高的树种[4]，世界各国都将其视为“国宝”[2]。

2 红豆杉的药用价值

2．1 历史沿革

红豆杉在我国医学中早有记载，《本草纲目》就记载有红豆杉治疗霍乱、伤寒、排毒等的疗效；在现代《中药大辞典》《东北药植志》《吉林中草药》《本草推陈》等医药书中还有进一步的记载。红豆杉叶内含紫杉碱二萜化合物[5]，紫杉宁、紫杉宁A、紫杉宁 H、紫杉宁K、紫杉宁L、金松黄酮、坡那留酮A、蜕皮留酮、金松双黄酮、挥发油、糖等；茎皮含紫杉酚，具有抗白血病及抗肿瘤作用；枝含紫杉碱，心含紫杉素，紫杉碱对高血糖(肾上腺素或食物性的)有降血糖的作用；叶、枝入药都有通经、利尿、抑制糖尿病及治疗心脏病之效用[6]。

2．2 抗癌成分紫杉醇

国际上，从红豆杉树皮和嫩叶中提取的紫杉醇，是继阿霉素和顺铂之后被公认最好的广谱、强活性天然抗癌药[1]。临床试验结果表明，紫杉醇对多种癌症疗效显著，总有效率达75%以上，主要用于治疗晚期乳腺癌、肺癌、卵巢癌及头颈部癌、软组织癌和消化道癌等[5]。紫杉醇能在癌症晚期抑制纺锤体和纺锤丝的形成，从而抑制有丝分裂，阻止癌细胞增殖[3，7]。

紫杉醇来源：紫杉醇异名为泰素、紫素、特素[8]。来源于红豆杉科红豆杉及其同属植物根、枝叶及树皮的提取物[1]。

紫杉醇性状：白色结晶性粉末；无臭，无味。在甲醇、乙醇、氯仿中溶解，在乙醚中微溶，在水中几乎不溶。其点为213～216℃[8－9]。

采收加工：人工栽培的红豆杉一般在第3年后即可适当采收枝叶，鲜叶一年四季均可采收。但根据有效成分含量的积累，枝以嫩枝为好，叶以老叶为优。10月为最佳采收期，采收后如不做鲜加工用，应及时摊开通风阴干或晒干[4]。

2．3 次生代谢衍生物紫杉醇的抗癌作用[6]

从红豆杉的树皮和树叶中提炼出来的紫杉醇对多种晚期癌症疗效突出，被称为“治疗癌症的最后一道防线”。红豆杉的药用价值主要体现在其提取物——次生代谢衍生物紫杉醇[3，8]。

疗效显著、不良反应小[3]：因为红豆杉的树皮有抗癌物质紫杉醇，所以有许多人进入林中剥取树皮，使得红豆杉的数量急剧下降。近年来，研究证明紫杉醇对多种癌症有疗效，尤其是对卵巢癌、乳腺癌[10]的治疗获得成功，治愈率达33%，有效率达75%。美国肿瘤研究所（NEI）所长认为，紫杉醇是继阿霉素、顺铂之后，人类与各种癌症相抗争时，疗效最好、不良反应最小的药物[11]。

具有多重抗癌效果[12]：紫杉醇最早是从短叶红豆杉的树皮中分离出来的抗肿瘤活性成分，是治疗转移性卵巢癌和乳腺癌的最好药物之一[13]，同时对肺癌、食道癌、头部和颈部肿瘤、恶性黑色素瘤和淋巴肉瘤也有显著疗效，对肾炎及细小病毒炎症有明显抑制作用[13]。

抗癌机理：紫杉醇抗癌活性源于它作用于细胞分裂过程中形成纺锤体的微管蛋白[11]。紫杉醇在低浓度下就催化微管蛋白的迅速合成并结合到微管上起稳定和防止微管解聚，使细胞有丝分裂停止在G期和M期，直至细胞死亡，阻止癌细胞的快速繁殖和迁移[14]。这和其他作用纺锤体毒物，如阻止微管聚集的长春花碱、长春新碱、秋水仙碱、鬼臼毒素等作用相反[13]。

2.4 诊疗适用范围

适应病证：红豆杉作为药用植物历史悠久，在古代典籍中均有记载。红豆杉含有效药用成分多达40多种，包括紫杉醇、巴卡亭Ⅲ[15]、生物碱、红豆杉多糖、紫杉黄酮等，其中紫杉醇及巴卡亭Ⅲ合成的多烯紫杉醇是目前世界上一线抗癌药物；试验证明，红豆杉多糖结合化疗药物同时使用，具有增效减毒功效，并能通过对心肌保护、冠状动脉扩张及血液稀释来保护心脏；生物碱能改善睡眠；鞣质，通过抗菌、消炎、消肿对前列腺疾病有特殊功效；紫杉黄酮可通经、利尿、降血压；紫杉酚具有抗白血病作用等[12]。红豆杉饮片适用于各类腺癌，如直肠癌、乳腺癌[12]、淋巴癌、前列腺癌、子宫癌、卵巢癌、胆管癌、食道癌、胃癌、各类小细胞癌、非小细胞肺癌[11]、皮肤癌、膀胱癌、血癌等各类癌症，对白细胞居高不下的白血病及转移至骨骼的各类晚期癌症效果明显[1]。

红豆杉味微甘、苦，性平，有小毒，归肾、心经。常规用量为3 g，在治疗恶性肿瘤的处方中加量至6 g，因红豆杉有小毒，处方限量为6 g，在应用中需要专业医生根据具体的病情来制订用量用法。

3 紫杉醇的资源问题严重

3．1 红豆杉的野生资源易受破坏[4]

红豆杉的野生资源中紫杉醇含量极低，仅为干重的0．006% ～0．06%，红豆杉属植物的分布特点又是天然散生，无纯林，以“混生、复层、异龄”为主要存在特征，加之生长缓慢，自然更新困难，因此资源很容易遭受严重破坏[1]。

3．2 红豆杉价格昂贵[14]

据统计，全世界野生红豆杉仅有1 000万株。一位研究紫杉醇的美国专家说，即使将世界上现有的红豆杉全部砍伐，所提取的紫杉醇也只能挽救12．5万癌症患者的生命，所以各国为保护红豆杉自然资源，已禁止一切砍伐。目前98%纯度的紫杉醇国际市场价格为40～60万美元／kg，我国纯度为70%的紫杉醇的售价为160～180万元／kg，比黄金价格还要昂贵。高纯度紫杉醇价格昂贵，人工种植10亩仅能提炼1%纯度的紫杉醇1 kg[8]。

4 红豆杉的毒性问题

4．1 红豆杉列入《保健食品禁用物品名单》

红豆杉和很多药物一样具有一定毒性，长期大量食用，可能会产生抑制骨髓造血功能、白细胞下降等严重毒副作用[10]。红豆杉不属于新资源食品，卫生部在《卫生部关于进一步规范保健食品原料管理的通知》中，已将红豆杉列入《保健食品禁用物品名单》，禁止红豆杉作为保健食品和食品原料使用[4]。

4．2 服用红豆杉的不良反应[14]

人误食红豆杉的中毒表现主要为头昏、瞳孔放大、恶心、呕吐、弥散性腹痛、肌无力等，严重者出现心动缓慢、心脏骤停或死亡，病理检查出现肺水肿、心肌出血和心肌炎等改变[10]。红豆杉直接泡水喝没有抗癌、防癌功效，因红豆杉抗癌、防癌的主要成分是紫杉醇，而紫杉醇不溶于水，即使用特殊的溶剂萃取，也必须添加助溶剂。有的人感冒发热时，也会撷取红豆杉枝叶煲水饮用，试图治病，这种做法是错误的。目前红豆杉的医疗用途主要体现于从树皮、根部、枝叶中提取紫杉醇制作抗癌类药物[8]。直接服食红豆杉并无明显医疗效果，含红豆杉的食品、药品毒性较大，长期大量食用后可能产生严重的不良反应，甚至会导致死亡。

5 紫杉醇的化学成分提取

5．1 提取方法

癌症是世界死亡率极高的疾病，为治疗癌症，科学家从天然植物中发现了有效药物。当前的研究表明，人类获得紫杉醇的方法[15]主要有天然提取、人工合成、半人工合成、生物发酵，后3种方法大都停留在实验室阶段。紫杉醇主要是从红豆杉的根、皮、茎、叶中进行天然提取，由于提取工艺较为复杂，尤其是在去除原液中的叶绿素的成分方面较为困难，再加之设备投资较大，原料来源缺乏，紫杉醇的规模性提取在我国发展较晚，20世纪90年代才刚刚开始[5，16]。从20世纪60年代起，抗癌新药的发现取得了一定进展，主要从原始植物的代谢产物中寻找。如从长春花中分离出的“长春花类生物碱”从盾叶鬼臼中分离得到的“表鬼臼毒素”类衍生物，从喜树中分离得到的“喜树碱类衍生物”，从红豆杉中分离得到的“紫杉二帖类”成分等[6]。

5．2 真菌发酵培养

从红豆杉植物中发现真菌 Taxomyces andreasen菌体中含紫杉菌，把真菌在红豆杉组织中继代培养，该真菌分泌紫杉醇能力十分稳定[16]。此外，我国还发现三类杉科植物，西双版纳粗榧Cephalotaxus manii、高山三尖杉 Cephalotaxus fortunei var．Alpina、海南粗榧 Cephalotaxus hainannensis Li中含少量紫杉醇。

6 结语

经过大量化学及工艺研究工作证明，红豆杉含紫杉醇，其树皮、根、枝叶均可提取紫杉醇。为保护植物资源，用枝叶较大量的生产紫杉醇，作原料药生产纯度已可达99%[6，15]。通过研究，红豆杉含多种紫杉烷二萜型化合物[5]，也发现有的新化合物有抗肿瘤作用，其近缘植物三尖杉中也含抗癌成分[16]，另外在新化合物抗癌药、半合成原料及结构改造方面也很有研究价值。从天然植物中研究开发肿瘤药，人类做了几十年大量的探索工作，发现紫杉醇是治疗癌症药物的一种，且疗效显著。合理利用生物资源治疗肿瘤是药物研究的方向之一[12]。

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