长春花抗癌成分长春新碱研究的进展

第 28卷第 11期 2003年 l1月 中 国 中 药 杂 志 China JournaI of Chinese M ateria M edica V0J．28．Issue ll November，2003 长春花抗癌成分长春新碱研究 的进展 卢 懿，侯世祥 ，陈 彤 (四川大学 药学院，四川 成都 610041) [摘要] 长春新碱是从抗癌中药长春花叶中提 出的二聚吲哚类生物碱 ，临床上用于治疗急性 淋巴细胞 白血 病 、何杰金及非何杰金淋巴瘤有确切疗效 ，但由于具有较大的神经系统毒性和局部刺激性 ，限制 了其在临床上的应 用。本文在简述其理化、药理 、药动学特性基础上 ，综述了为解决长春新碱副作用 ，临床上主要采用联合用药方式 的研究进展 ，及制剂学上 ，采用与抗体结合、脂质体包裹以及控释膜等制剂新技术 、新方法的研究进展。 [关键词] 长春新碱 ；性质 ；新型给药系统；临床 [中图分类号]R 284；R 285；R 283．6 [文献标识码]A [文章编号]1001—5302(2003)11-1006—04 长春花为夹竹桃科植物长春花的全草 ，迄今 已经分离出 70余种生物碱 ，其中以长春新碱 (vincristine VCR)和长春碱 (vincaleukoblastineⅥB)最具价值 。VCR是 1962年 由长春 花中提出的二聚吲哚类化合物 ，主要存在于长春花叶中l1一。 VCR通过作用于肿瘤细胞微管蛋 白而干扰肿瘤细胞 代谢 ， 临床应用较为广泛 ，主要用于治疗急性淋巴细胞白血病 、何 杰金及非何杰金淋巴瘤 ，也用于乳腺癌 、支气管肺癌 、软组织 肉瘤及神经母细胞瘤等 ，但 VCR对神经系统及 注射局部正 常组织刺激性大，限制了其在临床上的使用l2一。本文介绍 了 长春新碱的理化性质、药理和药代动力学特征 ，重点综 述制 溶于无水乙醇中 剂及临床研究的新进展。 1 理化性质 游离长春新碱为片状结晶，极不稳定 ，因此常用其硫酸 盐。其盐为白色或类白色结晶粉末 ，无臭，有吸湿性 ，遇光或 热易变黄 ，熔点为 218--220℃。在水中易溶解 ，在 甲醇或氯 仿 中 能 溶 ，在 乙 醇 中 微 溶 ，油 ／水 分 配 系 数 (LogK)为 4．21{3j 。 可见 VCR既有一定的脂溶性又有一定 的水溶性 ， 南京药学院制药厂 由此研究 出以水代苯的 VCR提取方法 ， 这使得 VCR的提取更经济安全。流程如下 。硫酸长春新碱 结构见图 1。 墨查塑2 !二!- 提取液 些查：苎 游离总碱 网氯化碳逆流萃取 蕞压回收 5，‘琉酸乙醉调 pH3 8～4 I．并加入 VCR结 0 图 1 硫酸长春新碱结构图 在 0．9％氯化钠注射液 中，硫酸长春新碱的降解 为一级 反应 ，25℃ ，32℃时的 to．9分别为 12．51 h和 8．86 h[ 。这 [收稿 日期] 2002—11—2O [通讯作 者 ] 侯 世 祥 Tel：(028)85502809 Fax：(028) 85502809 E-mail：toLuYi@eyou．coin · l006 · 粗晶 些苎坌塞- 砖酸长春新碱 使得临床治疗 时有可能采用硫酸长春新碱与 0．9％氯化钠 注射液配伍静滴的方式。 2 药理研究 Journey等l5 J最早 发现，在细胞周期 S期，VCR与微管 蛋 白结合 ，从而使中期细胞分裂停止 ，导致 有丝分裂 中的细 胞群体明显增加 ，使 细胞分裂停止于 M 期 ，因此是 M 期细 胞周期特异性药物 。Lobertl6j等应用 3种 不同的模型证实 了这一点。他们发现，几种长春碱类衍生物与微管蛋 白的结 合力 ：VCR>VDS(vindesine，长春地辛)>NVB(vinorelbine， 长春瑞宾)，且长春碱类衍生物诱 导产生聚合体的松解 时间 VCR最长 ，NVB最短 ，这就合理的解 释了临床上 VCR的剂 量最低而 NVB的剂量最高的现象。近期的研究发现 ，VCR 还可 以干扰蛋 白负代谢及抑制 RNA多聚酶 的活力 ，并引起 肿瘤细胞膜脂质成分改变。梁谋等l7j发现长春新碱在明显 抑制人慢性骨髓性 白血病 K562细胞增殖 的同时显著 降低 细胞膜磷脂酰肌醇激酶 (PIK)活性 ，提示降低 PIK活性是其 影响细胞核酸或蛋白质代谢 ，进而抑制细胞增殖的早期生化 过程之一。黎运 源等l8』发现 VCR与小 鼠肉瘤 S180细胞接 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 28卷第 ll期 2003年 l1月 中 国 中 药 杂 志 China Journal of Ch inese Materia Mediea Vo1．28，Issue 11 November，2003 触 24 h后磷脂含量显著升高，C／P(胆固醇／磷脂)比值降低， 膜磷脂的花生四烯酸比例也明显降低。前两项可使膜上酶 活性和受体功能改变致细胞生长受抑制。花生 四烯酸易发 生过氧化反应生成有致癌和促癌作用的丙二醛 ，同时又是前 列腺素 (前列腺素与肿瘤发生发展有密切 的关系)衍生的 前体物质。所以，VCR降低膜磷脂花生四烯酸的比例可能 是其抗肿瘤作用的又一个重要机制 。 3 药代动力学研究 VCR口服吸收差 ，需 静脉注射 ，静 注后能 迅速分 布全 身 ，神经肌 肉内浓度较高_9J，这可能是其神经 系统毒性大 的 原因。但 VCR对中枢神经系统通透性小，脑脊液浓度仅为 血浆浓度的 1／30～1／20_1 。静脉注射 VCR的药代动力学 通常为开放的三室模型 ，其特点为 ：①观分布容积大 ；②全 身清除率 高；③终末 相 T1／2长。提 示，虽然静 注初 始浓度 高，但此高浓度维持时间不长且带来较大毒性，若采用静脉 滴注的方式 ，则即可避免高浓度带来 的毒性又可延长有效浓 度药物在血 中停 留时间。VCR，VLB，VDS，NVB代谢 的初 始相和中间相的 T1／2基本相同，但终末相 T1／2VCR最长 ，这 与 VCR最大耐受剂量低于其他几种药物 的现象是一致的。 VCR在肝内代谢成脱乙酰长春碱 ，主要由胆道系统排泄。 4 临床研究进展 VCR对所有的分裂细胞都有毒性作用 ，临床上 已广泛 用于治疗恶性肿瘤及白血病 ，但 VCR治疗毒性大(主要为神 经系统毒性 和局部刺激作用 )，不能大剂量用 于肿瘤 治疗。 目前临床上往往采用联合用药的方法来降低 VCR的毒性、 提高其疗效。 4．1 急性淋 巴细胞 白血病(ALL) 采用 VCR体 外骨 髓 净化 与 自体 骨髓 移 植 结合 治 疗 ALL是 目前最新的方法 。施红等[11 J发现长春新碱和甲基泼 尼龙联合应用对急性淋 巴细胞 白血病细胞系和淋 巴瘤细胞 系细胞的净化效果 比单用 VCR效果显著。史鸿浏等_12]则 研究 了一种微波和长春新碱的联合方法。微波和长春新碱 对 }{1．60，U937和 Kl562细胞株的 GM-CFU，tCFU的抑制程 度呈现出功率相关性和浓度相关性 ；且与微波联用对 3种细 胞株的杀伤作用 比单用长春新碱有显著性增加 ，而不显著增 加对 GM一 FI，的抑制 ，这一结果提示微波和长春新碱联合 用于白血病细胞的体外净化能产生协同效应。 4．2 胃癌 长春新碱对 胃癌的抑制率较高 ，且其抑制率有随药物浓 度增加 、作用时间延长而增高 的趋势[13]。李定国等[14]研究 发现 ，无毒剂量的维拉帕米等钙结抗剂(CAs)与低浓度 VCR 合用时，可使其抑制胃癌细胞增殖的作用增强2．7～7．5倍。 Kaba等_15-认为这可能是 因为 CAs导致 了 VCR的蓄积 ：① CAs增加了 VCR的内流；②抑制 了细胞 内 VCR 的外流；③ 增加细胞内微管与 VCR的亲和力。因此 ，有可能 以低剂量 的 VCR与 CAs联合应用获得 与单用高剂量 的相 同疗效 ，从 而减轻 VCR的毒副作用。 4．3 肝癌 汤为学等_1 J观察在体外顺铂 、5一Fu、长春新碱 3种抗癌 药单用或合用对人肝癌细胞株 (7721)的相互作用 。3种药 物单独应用及两药合用时随着药物剂量增加效应也增加 ，两 药大剂量(大于中效剂量)合用时可产生拮抗作用 ，小剂量 (小于中效剂量)合用时可产生协同作用 ，且效应大小与两药 浓度比例及给药时间次序有关。这就可通过联合用药来降 低 VCR用量而达到高效 。 4．4 卵巢癌 长春新碱是新进用于卵巢癌的化疗药物 ，但研究表明卵 巢癌极易对 VCR产生较高水平 的耐药，以往 的临床资料也 显示 VCR对卵巢癌的临床缓解率仅为 14％左右_1 。唐东 平等[18J研究发现异博定、潘生丁、黄体酮、环孢菌素 A等药 物能不同程度 的逆转 耐 VCR人卵巢癌细胞 (A2780／VCR) 对长春新碱的耐受 ，以黄体 酮最 明显，可降低耐药指数 130 倍。这些药物还能不同程度 的增 加 A2780／VCR细胞 内的 VCR浓度 ，以异博 定最明显，可增加 15倍。他们认为 这一 作用是由于逆转药使耐药细胞表达的大量 P_糖蛋白功能失 活 ，通过增加细胞摄取药物量或延长药物在细胞 内滞 留时间 形成的。 4．5 其他 张辉等_19J应用脾动脉灌注长春新碱联合脾栓塞治疗特 发性血小板减少性紫癜 ，21例患者治疗后显效66．67％ (14／21)；良效 19．05％(4／21)；总有效率 85．72％(18／21)。 伟俊等[20]用长春新碱冲击疗法治疗小儿难治性 肾病综合征 60例 ，收到满意的效果。 5 制剂研究进展 5．1 VCR—IgG结合物的制备 Rowland等_2 建立 了 VDS与单克隆抗体结合的方法 ， 余竹元等 ]通 过改进 采用活性 酯方法合 成 了 VCR—IgG结 合物 ，既通过 VCR的酯基与 N一羟基琥珀酰亚胺发生酯交换 反应生成活性 酯 ，再 与 IgG 硼酸钠溶液反应生成 VCR-IgG 结合物。实验表明，该结合物 50腭 ·L-1时与游离 VCR 100 腭·L-1时的作用类似。肝癌细胞在短期培养时，游离 VCR 比结合物对细胞有更大的抑制作用 ，但随时间延长两者可达 到相同的最大影响。Hu 23]与 R0wland[21]认为 ，由于结 合物与游离药物转运到细胞内的机制不一样 (前者为吞饮 ， 后者为扩散)，使得结合物被摄取进入细胞内的量比游离药 物多。但 由于只有游离物才能发挥作用 ，结合物需在溶酶体 内代谢成小分子游离物 ，因此结合物的作用较为迟缓 。 5．2 硫酸长春新碱控释膜的制备 孙勇等_24 J采用生物可降解材料胶原作为释药载体制备 硫酸长春新碱控释膜，然后植入动物体内，可使 VCR在病灶 局部达到控制释放，提高局部药物浓度 ，增强 VCR的疗效， 药效学观察证 明同传统静脉给药途径相 比较 ，无明显的药效 · 1007 · 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 28卷第 11期 20o3年 l1月 中 国 中 药 杂 志 China Journal of Chinese M ateria M edica Vo1．28，Issue 11 November，2003 学差异 ；同时由于其低剂量 的缓慢释放 的特点 ，能够减轻全 身的毒副作用 ，毒理学试验研究表明，控 释药膜无论在神经 系统还是在骨髓造血机能方面 ，产生的毒副作用均较传统的 静脉给药方式显著降低。但是 ，由于药膜扩散释放是无方 向 的，因此较难估计出药物达到肿瘤组织的确切百分比，而且 尚无较好的方法控制药物定向地 向肿瘤细胞作用 ，从 而进一 步降低药物对肿瘤周 围正常组 织的毒性 这是该控释膜还 值得研究 的方向。 5．3 长春新碱脂质体的研制 webb【25 J等分别用 SM(鞘髓磷脂 )和 DSPC(二硬脂酰卵 磷脂)制备了长春新碱脂质体。研究发现 SM 脂质体较后者 更为稳定，并显 著提高 了生 物学 性质。给药 72 h后 仍有 25％v(1R滞 留体内，而 DSPC脂质体 只有 5％，这使得血浆 中 VCR的浓度前者是后者的 7倍 ，同时增加 了转运入肿瘤 中的药物量，相应的提高了抗肿瘤作用。随后他们发现【26]， 给予同等剂量传统注射剂和脂质体(SM)后，血中 VCR浓度 给予脂质体组要高 2个数量级 ；给药 1 d后 ，脂质体组 淋巴 结 、心、肝、脾 、小肠等组织 中的 VCR浓度比传统注射剂组 至 少高 10倍 ，但毒副作用并未相应 的提高。对于接种 鼠 P388 腹水瘤 的老鼠，游离药物只能延长其生存期 33％～38％，而 SM 包裹 的长 春新碱 能延长其 生存 期 50％以上。Krishna 等L2 J研究了长 春新碱脂质体 的药代动力学 。他们分 别用 DSPC和 SM 制备 了 VCR脂质体 ，发现脂质 体包裹 能延长 VCR在体内的半衰期 、增大 AUC、减少分布容积 ；给药后 4 h 血中游离 VCR浓度只有 0．025--0．05 g·L-。，而传统的注射 剂则在 0．1 g·L ～0．35 g·L_。。可见 ，脂质体减少 了与正 常组织接触的游离 VCR，并延长 了 VCR的作用时间，因此 ， 脂质体包裹减轻 了 VCR的毒性 、提 高 了疗效。此外 ，游离 VCR注射时 ，若药物外漏 ，会 引起严 重的软组织损伤 ，而用 脂质体包裹的方法较好的解决 了这个问题{28 J。 综上所述 ，VCR广泛的用于癌症的治疗上 ，但 由于神经 系统毒性和局部刺激性较大限制 了其使用。 目前 医药工作 者已应用 了各种方法来降低 VCR的毒副作用 ，值得一提 的 是 ，由于脂质体对 淋巴系统的定向性和对癌细胞 的亲和作 用 ，可使 VCR选择性地作用 于癌细胞 ；同时 由于脂质 体的 “药库”作用 ，可延长 VCR的作用时间。相信通过脂质体包 裹或其他新型给药系统的研究 ，可望解决长春新碱的疗效 和毒副作用之 间的矛盾 ，以充分发挥 老药长 春新碱新 的药 剂学效果，更好地为癌症患者服务。 [参考文献 ] [1] 周际昌．抗癌药物的临床应用．北京 ：化学工 业出版社 ，2001． 128． [2] 中国药典．二部．2000．临床用药须知． 【3] 许景峰．17种生物碱 类药物体外经皮渗透行为的实验研究 解放军药学学报，2000，17(2)：66． c4] 左 杨，迟家平 ．硫酸长春新碱在 0．9％氯化钠注射法中的稳 定性研究 ．中国医院药学杂志 ，1995，15(4)：165． · 1oo8 · [5] Joumey L J，Burdman J． ture Cells Tteated 、 th 1968，52(4)：509． U1trastruetural Studies on Tissue Cul— Vineristine．Cancer Chemother Rep， [6 J Lobert S，Vulevie B，Correin J J．Interaction of Vinca Alkaloids with Tub~in：a Comparison of Vinblastine，Vineristine，and Vi， norelbine．Biochemistry，1996，35(21)：6806． [7] 梁 谋，吴 波，梁念慈．抗癌药物与肿瘤细胞膜 PI激酶活性 关系研究 ．中国药理学通报 ，1994，10(1)：60． [8] 黎运源 ，莫丽凡，吴 波 ，等．长春新碱对小 鼠肉瘤 $180细胞脂 质成分的影响．肿瘤防治研究，1995，22(6)：341． [9] Nelson R L，Dyke R W 。Root M A．Comparative Pharmaeoki— neties of Vindesine，Vineristine and Vinblastine in Patients with Cancer．CancerTreat Rev，1980，7(1)：17． [10 J JacksonDVJr，SethiVS，SpurrCL，et a1．Pharmacokinetiesof Vineristine Infusion．Cancer Treat Rep，1981，65(11-12)：1043． [11]施 红 ，严文伟．长春新碱联合甲基泼尼龙体外净化淋巴细胞 白血病细胞的实验研究．中华血液学杂志，1994，15(10)：526． [12]史泓浏 ，王晓怀．微波和长春新碱对 白血病细胞的体外净化研 究．华南理工大学学报(自然科学版)，1999，27(3)：14． [13]艾 军，何兰欣 ，梁索源 ，等．抗癌药物对体外胃癌细胞生长的 抑制作用．河北医科大学学报 ，2002，23(1)：19． 【14]李定国，王秀玲．抗癌药物与钙拮抗剂合用对体外人 胃癌细胞 的影晌．胃肠病学和肝病学杂志，1998，7(1)：63． [15 J Kaba K，Tani E，Monmura T，et a1．Potentiation of Vineristine Effect in Human an d Murine Gliomas by Calcium Channel Blockers Calmodulin Inhibitors．J Neurosurg，1985，63(6)：905． [16]汤为学 ，程平艳，骆云鹏 ，等．顺铂 、5一氟尿嘧啶、长春新碱配伍 对人肝癌细胞株(7721)的相互作用．中国临床药学杂志，1998， 7(1)：5． [17]唐东平，黄 薇．卵巢癌细胞株耐药谱的体外实验研究 ．广西医 科大学学报 ，1997，14(4)：73． [18]唐东平，李 力．异博定等药物对人卵巢癌耐药细胞系多药耐 受的逆转作用．实用癌症杂志，1999，14(3)：191． [19]张 辉，张玉碧 ，谢米娜 ．脾动脉灌注长春新碱联合脾栓塞治疗 ITP21例临床观察．中国医师杂志，2002，4(5)：558． [20]韦 俊 ，黄燕萍，王春婉，等．长春新碱 冲击治疗小儿难治性 肾 病综合征 60例临床观察 ．陕西医学杂志 ，2002，31(3)：207． [21 J RowlandGF，SimmondsRG，GoreVA．Drug~ sation and Growth Inhibition Studies of Vindesine-monoelonal Anti—CEA Conjugatesin aHumanTumourXenograft．Cancer-Immunol-Im— munother，1986，21(3)：183． [22]余竹元，马瑾瑜．长春新碱一抗体结合物的抗肝癌作用．肿瘤， 1989，9(4)：154． [23]HurwitzE，LevyR，MaronR．TheCo valent Binding ofDauno— mycin and Adria Mycin to An tikxties ，wi th Reten tion of Both Drug and An tibody Activities．Cancer Res，1975，35(5)：1175． 【24]孙 勇，周海英 ．硫酸长春新碱控释膜药效学实验研究．中国药 房 ，2000，11(2)：59． [25]Webb M S，Harasym T O，Masin D，et a1．Sphingomyelin- cholesterol Liposomes Significantly Enhance the Pharmaeokinetie 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 28卷第 l1期 2003年 l1月 中 国 中 药 杂 志 China Journal of Ch inese Materia Medica Vo1．28，Issue 11 November，2003 andTherapeutic Properties of Vincristine in Murine an d Human Tmno~ Models．Br J C．~aneer，1995 10；72(4)：896． [26]WebbM S，Logan P，KanterPM，et a1．PredinicalPharmacolo． gY．Toxicology and E墒caey of Sphingornyelin／cholesterol Liposo— mal V'mcrisfine for Therapeutic Treatl"nent of Cancer． Ctancod- Chemother Phanmcol，1998，42(6)：461． [27]KrishnaR，WebbM S，St G，et a1．Lip。8on1al andNordi— p鳓 l Drug Pharmacokinetics after Administration of Liposome- encapsulated Vincristine an d Their Contribution t0 Drug Tissue Distribution Properties．J Pharmacol Exp Ther，2001 9；298(3)： 12o6． 【28]Boman N L，Tron V A，Bally M B，et a1．Vincristine-induced DermalToxicity isSignificandyReduced when theDrugisGiven inLipesomes．C~aneoJ"Ch~notherPhanmcol，1996，37(4)：351． Advances in the Study of Vincristine An Anticancer Ingredient from Gatharan thus Roseus LU Yi，HOU Shi—xiang，CHEN Tong (College of Pharmacy，Sichuan University，Chengdu 610041，Sichuan，China) [Ahs血 ] Vincristine is a dimer-indo-alkaloid which is extracted from the leaves of Gatharanthus 6eus．It is effective to treat acute lymphocytic cell leukemia，Hodgkin disease and non-Hodgkin disease clinically．But the sevel-e side effects，such aS neurotoxic and tissue daI哗 ，limit its application． In this paper，we summarize physical，chemical，pharmacological an d pharmacokinetical properties ofVCR and advan cesin decreasingits side effects．In clinic，associationwith othermedicationis adopted．In pharmaceu— tics，people adopt soi33．e new methods and technology such aS conjugation with the antibody，encapsulation in liposomes or controlled release films． [Keywards] vincristine；properties；new drug ddivery system；clinic [责任编辑 刘 睨] 2O世纪中成药现代临床研究 回顾 华浩明 ，刘华东，张民庆 (南京中医药大学 基础 医学院，江苏 南京 210029) 中成药是 中医药学有机整体的重要组成部分。在 21世 纪之初 ，就 20世纪中成药 临床研究 作一系统 回顾并予以展 望 ，也许将给我们带来有益的启示 。 1 总体回顾 中成药大多数为复方(多味中药 )制剂 ，少数为单方 (单 味中药或其有效部位 、组分、单体 )制剂 ，可分为传统 中成药 和新制中成药两种。20世纪初 的中国，一方面贫穷积弱 ，内 忧外患不断 ，民不聊生 ，另一方面国门初开 ，欧风美雨弥漫神 州 ，民族虚无主义盛行 ，故中成药 的研究 与使用 曾一度备受 冷落和歧视，仅处于民间和自发研究的状况。中成药的生产 也只限于小作坊方式，主要以传统中成药为主，产量不大，品 种单一，临床使用范围也因此受到限制。1949年后中医药 研究得到政府的大力支持 ，尤其是 20世纪 80年代 以来， [收稿 日期】 2002．09．20 [通讯作者 】 华 浩明 Tel：(025)6798106 E．mail：huahm@ 163．Net 随着我国工业化的发展，中成药制造设备更新换代迅速，制 备工艺水平不断提 高，生产规模 日益扩大 ，新制 中成药大批 涌现，接受中成药治疗的人群也越来越多。1985年国家卫 生部发布《新药审批办法》以来，要求中药新药 (即新制中成 药 )必须进行 I，Ⅱ，Ⅲ期临床试验 ，以便科学、准确地新 药的有效性和安全性 ，这对 中成药的临床研究起到了重大促 进 、提高和规范作用。从中成药临床研究 的方法来看 ，20世 纪前半叶，中医行医以个体和门诊为主，临床研究以个案报 道为主；后半叶随着中医医院和病房 的设立 ，随机、对照和重 复等科研理念为广大中医接受并贯彻执行 ，临床研究的样本 量逐步增加。进入 90年代 ，在临床研究扩大样本量 的同时， 临床试验方法进一步完善，单盲法和双盲法的应用也屡 见于专业杂志的报道 ，使得 中成药临床研究逐步趋于客观、 合理和科学。 中成药临床研究的成果集 中体现于 中成 药的专著 。20 世纪的前半 叶尚无 中成药专著面世。50，60年代有郑 显庭 著《丸散膏丹集成》(1957年)，收集历代中成药 2 782种；中 · 1009 · 维普资讯 http://www.cqvip.com