虫草素研究论文

研究人员发现虫草素具有免疫调节作用。它能够极大地提高了人外周血液单核细胞IL-10的分泌和IL-10mRNA的表达，同时，虫草素对诱导产生IL-2的植物血球凝集素和外周血液单核细胞扩增都有抑制作用，抗IL-10中性抗体也不能完全阻止虫草素对IL-2产生的抑制作用。在虫草素作用下，成熟树突状细胞能诱导调节性T细胞增殖，而且还能抑制细胞分裂，促进细胞的分化，改变胞膜上物质结构分布，对T淋巴细胞转化有促进作用，它还可以提高机体单核巨噬细胞系统的吞噬功能,激活巨噬细胞产生细胞毒素直接杀伤癌细胞。此外，虫草素还能抑制蛋白质激酶活性，抗核苷磷酸化酶糖基的裂解，对体液免疫有调节作用。在研究国产虫草素抗小鼠迟发型超敏反应的作用及其免疫机制中实验中，表明虫草素可能通过其他免疫调节作用对迟发型超敏反应引起的小鼠接触性皮炎发挥明显的抑制效应，该效应与药剂量有关，同时对脾脏组织未见明显毒性作用。 虫草素对肿瘤的抑制作用一直是广大科学家们关注的热点。研究发现，用虫草素皮下注射接种了艾氏腹水癌的小鼠，可使小鼠中位生存期延长到60 d，而对照组仅为19 d，这说明虫草素对小鼠艾氏腹水癌有明显的抑制作用，能明显延长接种艾氏腹水癌小鼠的存活时间。还有研究表明，虫草素对人鼻咽癌KB细胞和人宫颈癌HeLa细胞等皆具有明显的抑制作用。 科学家推测虫草素可能有3种抑制肿瘤的机制：一是虫草素的游离羟基可以渗入肿瘤细胞DNA中而发生作用；二是抑制核苷或核苷酸的磷酸化而生成二磷酸盐和三磷酸盐的衍生物,从而抑制瘤细胞的核酸的合成；三是阻断黄苷酸胺化形成鸟苷酸的过程。根据研究状况，虫草素的抗肿瘤机制大致可分为以下几方面。 虫草素对肿瘤细胞RNA的抑制现已证实，虫草素可掺入到RNA中,其磷酸化物3'-ATP对L5178Y细胞中的依赖DNA的DNA多聚酶α和β的活力无影响，但对核Ploy(A)多聚酶有很强的抑制作用，从而影响mRNA的形成，继而影响蛋白质合成。通过对子宫颈癌传代细胞(Hela)的研究表明：虫草素可以使完全核糖体和核糖体的前体(45S)水平显著降低,18S核糖体的前体可以从45S核糖体中分裂，但32S核糖体的前体不能从中产生；tRNA的合成也被降低，核不均一RNA的合成没有受到影响,但胞浆不均一RNA的合成轻微减少；虫草素还能抑制人子宫颈癌传代细胞(Hela)的mRNA的转录，但对hnRNA和转运至细胞浆没有影响；通过对L1210细胞中核糖体RNA、非多聚腺苷酸核不均一RNA和多聚腺苷酸核不均一RNA的合成测定,都表明虫草素能对各种形式的RNA起抑制作用，同时2'-脱氧柯福霉素能增强这种抑制作用。在对Novikoff肝癌细胞的研究中发现：虫草素可以阻碍45SrRNA前体的合成，其浓度与hnRNA的合成相对抗，其活性形式3'-脱氧腺苷-5'-三磷酸盐对主要负责hnRNA合成的RNA聚合酶Ⅱ比对主要负责rRNA前体合成的RNA聚合酶Ⅰ敏感，研究结果表明，虫草素通过对肿瘤细胞RNA的抑制表现出抗肿瘤作用。 虫草素对肿瘤细胞DNA的抑制通过虫草素与小牛胸腺DNA作用机制的研究发现，DNA荧光光谱先是增强然后减弱，最终伴随轻微的蓝移，这表明了虫草素可能插人DNA双螺旋碱基对间；同时，磷酸盐的淬灭作用说明虫草素与DNA的磷酸基团也能发生作用，最后通过Scatchard方程做图证明：虫草素与DNA可能存在两种作用方式，即插入方式和与DNA的磷酸基团结合。虫草素对肿瘤细胞DNA的抑制机制还有待于进一步研究。 虫草素对信号传导通路的调节经过研究发现，以黑素细胞刺激激素(a-MSH)处理S-91鼠黑色素瘤细胞6 d，可引起酪氨酸激酶(TPK)活性升高90倍，此酶信号传导途径的紊乱可以促使肿瘤的发生与发展，说明虫草素可以通过抑制此酶的活性，进而抑制肿瘤的形成。另外，虫草素可在肿瘤增殖过程中抑制血管新生而呈现其抗癌作用，还可以通过激发肿瘤细胞中腺嘌呤核苷A3受体，从而抑制小鼠B16-BL6黑素瘤细胞和Lewis肺癌细胞的生长。开展虫草素对信号传导通路调节的研究将为攻克癌症打开又一个新的突破口。抗白血病通过体内实验研究发现，虫草素作为一种腺苷脱氨酶抑制剂,对末端脱氧核苷酸阳性白血病细胞(TdT+)的抑制大于对末端脱氧核苷酸阴性白血病细胞(TdT-)的抑制。经过分析其抗TdT+白血病的机理。结果表明，3'-dATP不是3'-dA抗白血病的主要原因，而TdT的活性才是主要原因，并且发现PBM对3'-dA的细胞毒性作用不敏感。其他研究发现虫草素对TdT+的白血病细胞的凋亡诱导与提高蛋白激酶A(PK-A)活性密切相关，并且经虫草素处理L1210白血病细胞，可显著抑制RNA的甲基化。 虫草素具有广谱抗菌的作用，它能抑制链球菌、鼻疽杆菌、炭疽杆菌、猪出血性败血症杆菌及葡萄球菌等病原菌的生长。此外，虫草素对石膏样小芽孢癣菌、羊毛状小芽孢癣菌、须疮癣菌等皮肤致病性真菌以及枯草杆菌也有抑制作用。Sugar证明了虫草素具有非常强的抗真菌活性。虫草素也具有较强的抗病毒活性。研究发现，虫草素有抗疱疹病毒DeJulian-Ortiz和抑制脑炎病毒的功能，对人体免疫缺陷型病毒HIV-I型的侵染及其反转录酶的活性亦有抑制作用。深入研究发现，虫草素可抑制C型RNA致肿瘤病毒的复制,还可以有效抑制病毒的mRNA和多聚腺苷酸的合成，可以阻碍由5-I-2'-脱氧尿苷诱导的BALB/3T3和BALB/K-3T3细胞产生的鼠白血病病毒。经研究发现，虫草素可以拮抗NO产物的生成，这一机制是通过对NO合酶和COX-2基因表达负调控以及对NF-kB活性、AKT和p38磷酸化的抑制来实现的。由此，虫草素很可能成为一种治疗由炎症引起的相关紊乱的药物。

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冬虫夏草的研究进展（付光伟） | [<<] [>>] -------------------------------------------------------------------------------- 冬虫夏草是球壳目、麦角菌科、虫草属的虫生真菌，寄生于鳞翅目昆虫幼虫体上，把虫体变成充满菌丝的僵虫，这是菌核部分，由菌核生出有柄的棍棒形的子座。虫草是一种子囊菌，其生活史可分为分生孢子阶段(无性型)和子囊孢子阶段(有性型)。其具益精气、补虚损、止咳化痰之功效，具有免疫调节、抗肿瘤、升白细胞、降血压、抗衰老、抗疲劳、调节内分泌、抑菌、抗病毒等多种药理作用，长期以来被视为珍贵的强壮滋补中药和藏药。它主要产于西藏、青海、四川、云南等省3500～5000 m高原高寒草甸，因采集困难，资源奇缺，价格昂贵。全世界已报道的虫草属真菌已达400多种，我国已记载的有90多种。 1 冬虫夏草生态生物学特性 地理分布 冬虫夏草主要分布在我国的青藏高原，主产在青海和西藏，以青海的产量最多，其次为西藏的北部，此外，四川西部、云南西北部、甘肃南部和尼泊尔也有少量分布。商品中把产于藏民居住区的称为“藏草”，质较优，藏语称“牙扎衮布”；把产于非藏民居住区的统称为“川草”，质较次。青海省玉树地区的囊谦县和曲麻莱县所产之虫草个大、色黄、气浓，为全省所产虫草中之极品。 生态环境 冬虫夏草多生于海拔3500～5000m的高山草甸或高山灌丛草甸的土层中。这些地区常年平均温度低，无霜期短，夏季雨水多，土层肥厚，主要建群植物为莎草科篙草属和苔草属及蓼科蓼属植物，如珠芽蓼、圆穗蓼、拳参、尼泊尔蓼、肾叶山蓼和百合科植物川贝母等，有些地区还间有生长某些高山矮灌木，如蔷薇科的金露梅，杜鹃花科头花杜鹃等。 生物学特性 冬虫夏草因冬季受菌寄生的幼虫蛰居土中，夏季自虫体头部生出似草的子座而得名。每年6月下旬至7月上旬，蝙蝠蛾的蛹开始羽化。成虫初呈白色，1h左右后变为棕红色，后又变棕黑色，前后翅布满花斑，雌雄蛾交配后即在植株上产卵，平均每只雌蛾产卵400～500粒，最多可达700粒，成虫自羽化到死亡一般为3d。卵在适宜的温湿度条件下，经一个月左右孵化。幼虫白色，孵出后迅速钻入土中。以尼泊尔蓼、珠芽蓼、肾叶山蓼、川贝母和金露梅等植物的地下部分为食，幼虫在土中逐步成长至蛹化的整个过程大致需经3年的“地下生活”。如果在这个过程中某年某一或某些幼虫不孛被虫草真菌感染，那么次年夏天就变成了冬虫夏草，故冬虫夏草在规格上有大小之分，最大的虫草整个生长过程约需4年之久。蝙蝠蛾的高龄幼虫一般在6月中下旬被虫草真菌感染，一旦被感染。幼虫立即惊恐不安，随后很快行动迟缓，有的钻出地面到处乱爬，经过一番挣扎后爬向靠植物的根部距地表2～3cm深的土层中，头朝上尾朝下死去。此时的虫体内已充满菌丝，随后虫体表面的菌丝膜与周围的土壤颗粒黏结成“虫壳”，完成了虫草真菌的无性世代。当年入秋后虫草真菌即开始有性世代，即从被感染而死亡的虫体头部长出高约1cm 的幼小子座，此子座不露出土面，在冻土中越冬。翌年5月或6月土层解冻后，遇温湿度适宜时，子座以每天3～4mm的速度上长，钻出地面。形似小草。钻出地面的子座初为淡绿色，后变为紫红色，通常长至3～8cm后不再继续生长。通常一个虫体上只长一个子座，很少长多个者。出土子座停止生长后，上端稍膨大成能孕部分，其顶部还有尖帽状的不孕顶端。能孕部分表层嵌生无数半埋在组织中的子囊壳，以致能孕部分表面呈颗粒状粗糙。在显微镜下可以观察到子囊壳呈梨形，壳内有多数子囊，子囊内又有数个长条形的子囊孢子。孢子成熟后破囊从壳口逸出，乘风飞散，随水飘流，遇虫体而再感染，以致冬虫夏草在小环境中的出现常呈带状的集居群。冬虫夏草的菌物复合体中的菌不是一种而是复杂的真菌系。其差异常常取决于地域环境条件和寄主昆虫的种群特性，在自然界不同地区、不同土壤、气候、植被条件下的不同生物种群(寄生和菌系)，常常发生特异的寄生、互生或共生关系，形成不同的生态系统。 2 虫草的化学成分 冬虫夏草内的化学成分复杂，其水分％，粗蛋白％，粗纤维％，碳水化合物％，灰分％，脂肪％。包括饱和脂肪酸％(硬脂酸)、不饱和脂肪酸％(油酸占％、B-亚油酸占％)。从虫草中还分离出D-甘露醇、尿嘧啶、腺嘌呤、腺嘌呤核苷、蕈糖、麦角甾醇、麦角甾醇过氧化物和胆甾醇软脂酸酯，以及具有抑菌、抗病毒、抗癌作用的虫草菌素(3，-去氧腺苷)。 3 药理作用 增强机体免疫调节功能 虫草具有促进T和B淋巴细胞增殖作用，明显抑制小鼠脾细胞对刀豆蛋白A和细菌脂多糖的反应；减少小鼠特异抗体分泌细胞数；降低同种异型抗原诱导的迟发型超敏反应及混合淋巴细胞反应。来源于虫草的新型免疫抑制剂FTR720，能直接作用于淋巴细胞，其表现免疫抑制效果，可抑制器官移植等的排斥反应； 抗肿瘤作用 现已知肿瘤细胞的生长繁殖需要大量的腺苷，而虫草素以其结构与腺苷相似的特征，通过识别错误，代替腺苷参与肿瘤细胞的生长繁殖，从而抑制肿瘤细胞的生长。冬虫夏草能杀伤K562肿瘤细胞，抑制LK细胞活性，冬虫夏草的水提取液在剂量5g/kg时能明显抑制小鼠5180和Lewis细胞的生长，并减少其转移的灶数。对人黑色素瘤B16细胞、人白血病HL16细胞有较好的抗肿瘤效果，但蛹虫草的作用优于冬虫夏草。 抗炎、抗菌、抗病毒作用 人工发酵虫草菌丝体的水提液对小鼠，天然虫草对大鼠都具有明显的抗炎作用,虫草中的虫草素具有明显抑菌作用。虫草发酵液中含有耐热的广谱性抗菌物质，能够拮抗革兰氏阴性及阳性菌、芽孢菌和非芽孢菌、链霉菌，对酵母及丝状真菌则没有抗菌活性,虫草(商品名心肝宝)对慢性肝炎也有明显的治疗效果 抗疲劳、耐缺氧、益智作用 郑伟等研究，3种冬虫夏草制剂抗疲劳作用的比较：天然冬虫夏草、虫草菌丝体培养液对小鼠均有较好的抗疲劳、高空耐缺氧及促智作用。健神抗衰片(由人工虫草菌丝体、玄驹、西洋参等组成)明显地降低衰老模型动物血MDA水平，提高SOD和GSH-Px活性。并能增加胸腺重量和系数。增加细胞免疫反应和吞噬细胞吞噬率；且使抗体生成细胞数与IL-1、6、8水平升高，故有较明显的抗脂质过氧化、抗衰老、调节免疫的生物作用。同时通过对东莨菪碱致记忆获得障碍模型小鼠的跳台试验证明，对小鼠记忆障碍有改善作用。 4 临床应用 呼吸系统疾病 对咳嗽无力、气短气喘、恶风自汗、神疲乏力等“肺虚症”有明显的治疗作用，对肺结核、哮喘、肺气肿也有良好的辅助作用； 肾科疾病 对腰膝酸软、遗精早泄、夜尿频等“肾虚症”及“肺、肾两虚症”有良好的辅助治疗作用； 心血管疾病 对冠心病有稳定的治疗作用，对动脉血管有明显抑制胶原性血小板聚集作用，抑制率为％—％类抗血栓药物； 肝炎及肝硬化 能直接改善肝脏功能，对肝硬化的防治有重要的价值； 血液病 对原发性血小板缺乏性紫癜有很好的辅助治疗作用，对白血病有一定的改善症状及减缓恶性程度的作用； 抗肿瘤 对肿瘤患者的相关症状改善有显著效果，并可降低其病症的恶性程度，延长存活期，改善生存质量。有升高白细胞的作用，可维持放、化疗的正常进行；