2024年5月28日发(作者：)

苦马豆素抗肿瘤作用的研究进展

孙莉莎，赵宝玉*

，万学攀，霍星华，郭 玺，刘忠艳

（西北农林科技大学动物科技学院，陕西 杨凌 712100）

摘 要：

苦马豆素是一种吲哚里西啶生物碱，最早是从灰苦马豆中分离得到，从发

现至今已有近30年的历史。它是一种极强的α-甘露糖苷酶竞争性抑制剂，能抑制肿瘤

细胞表面糖蛋白的表达，从而抑制肿瘤细胞的生长与转移，同时还能刺激机体的免疫系

统，提高机体的免疫机能，促进免疫细胞的增生，增强杀灭肿瘤细胞的能力。由于苦马

豆素具有很好的抗肿瘤活性和免疫增强作用，已引起国内学者的广泛关注，并作为抗肿

瘤药筛选的后备药。目前，国外苦马豆素抗肿瘤药的研发已进入Ⅲ期临床试验阶段，而

国内尚处于起步阶段。本文主要从直接和间接两方面介绍了苦马豆素对肿瘤细胞抑制作

用的研究进展，并对苦马豆素在临床治疗中取得的成果进行综述。

关键词：

苦马豆素；抗肿瘤；免疫细胞

苦马豆素（Swainsonine，SW）,即1,2,8-三羟基八氢吲哚里西啶(1,2,8-trihydroxyoctah

ydro indolizidine)，属多羟基取代的吲哚里西啶类生物碱。最初是由Colegate

[1]

从澳大

利亚灰苦马豆(Swainsona canescen)中分离得到，并确定了其化学结构，随后美国学者

Molyneux（1988）从斑荚黄芪中分离得到SW。在国内，曹光荣等(1988)从黄花棘豆，

黄有德等

[2]

从变异棘豆，赵宝玉等

[3]

从茎直黄芪均成功分离得到SW。此外，Schneider

等（1983）和杨鸣琦等

[4]

从豆类丝核菌，Patrick等（1984）从绿僵菌中分离得到SW；

Yasude等（1984）首次合成了SW，Bennett等（1989）合成了具有生物活性的(-)-SW。

随着研究的不断进行，技术的不断改进，目前对SW的化学合成技术已经趋于成熟。

SW是疯草类植物的主要毒性成分，过去主要将其作为一种植物源性毒素来研究。

人们发现SW对溶酶体α-甘露糖苷酶I和高尔基体α-甘露糖苷酶Ⅱ活性有特异性抑制

作用，因此将其作为研究糖蛋白N-连接寡糖合成的工具药。直到1985年，Kino等首

次报道SW具有抑制肿瘤细胞生长和转移作用后，才引起众多学者对其药用价值的关

注。通过大量研究表明SW不但能抑制肿瘤细胞表面糖蛋白的表达，以抑制肿瘤细胞

的生长和转移、诱导细胞凋亡，还能刺激机体的免疫系统，增强杀灭肿瘤细胞的能力。

传统抗癌药在发挥药效的同时会对机体造成免疫损伤，但SW却能刺激机体骨髓细胞

增殖，增强机体免疫力，因此具有更广阔的医用前景。本文系统阐述了苦马豆素对肿

瘤细胞的抑制作用及临床治疗效果。

1 SW对肿瘤细胞的直接作用

作者简介：孙莉莎（1983－），女，云南省昆明市人，在读硕士研究生。

*通讯作者：赵宝玉，E-meil：zhaobaoyu12005◎

1

肿瘤细胞能快速增殖和转移是通过其表面特殊的糖蛋白给予刺激信号得以实现的，

肿瘤细胞和正常细胞在细胞增殖率上有明显差异，应用糖苷酶抑制剂能阻断细胞内低聚

糖结构的装配，从而抑制肿瘤细胞的增殖和转移，这为癌症治疗提供了理论基础。SW

能抑制高尔基复合体内α-甘露糖苷酶Ⅱ，从而影响多种糖蛋白、糖脂和多糖的合成，对

肿瘤细胞发挥直接杀伤作用，还能通过抑制肿瘤细胞与内皮细胞的黏附、诱导细胞启动

凋亡程序，从而降低肿瘤细胞的侵袭力，有效防止肿瘤细胞发生浸润和转移

[5-7]

。实验

表明，SW可以明显地杀伤肿瘤细胞，减少体内肿瘤细胞的数量

[8]

。

1.1 SW能有效抑制肿瘤细胞的生长

Dennis等（1989）给移植入外源性人HT29m直肠癌的无胸腺裸鼠饮用SW水溶液

(10μg/mL)，结果抑制肿瘤细胞生长率达90％；SW配合干扰素，对HT29结肠癌、SN12

肾癌和A375黑素瘤细胞的生长抑制作用均有增强。Dennis等（1990）将不同剂量的SW

经口或微型等渗泵给予皮下移植有人Mewo黑素瘤细胞的无胸腺裸鼠，Mewo黑素瘤的

生长率降低了近50％，且能抑制肿瘤10％～20％复合型寡糖的表达。

张守信等（1991，1992）用黄花棘豆和甘肃棘豆的乙醇提取物，对移植肿瘤S180、

小鼠肉瘤37(S37)和腹水型肝癌(H22)进行抑制试验，结果瘤重抑制率分别为37.58％～

64.93％、39.63％～39.88％和37.38％～51.02％。杨鸣琦等

[9]

用SW饮水（3μg/mL）或配

合皮下注射（4～12mg/kg/d）对小鼠移植性肿瘤S180的抑制率为30.57％～40.76％，SW

饮水兼皮下注射并配合干扰素（15000IU/kg）或聚肌胞（100μg/只）对S180的抑制率为

59.24％～69.43％。赵宝玉等

[10]

用不同浓度SW与食道癌Eca-109细胞共同培养，结果得

到其生长半数抑制浓度IC

50

小于2.5mg/L，抑制作用非常明显。

1.1.1 降低肿瘤细胞对内皮细胞的黏附

血源性肿瘤细胞以单一细胞形式或与循环系统宿主细胞相凝集后粘附在内皮上后

沉积下来，并向细胞外基质浸润。血源性肿瘤细胞在微循环系统中滞留就是由于在肿瘤

细胞和内皮细胞上存在βGal粘附的植物凝集素。Cornil等（1990）报道SW处理的

MDAY-D

2

肿瘤细胞其N-连接碳水化合物的Galβ1-4GlcNAc分枝减少，从而使其在体外

单层内皮细胞上的粘附性降低。Schaaf-Lafontaine等（1985）将经SW处理的野生型肿

瘤细胞移植到动物体内后其在肺内的滞留减少。

1.1.2 诱导肿瘤细胞启动细胞凋亡程序

当细胞生长到一定阶段时，细胞会通过基因表达或某些物质向自身发出一种信号，

命令细胞启动自动凋亡程序。SW能对这些基因或物质发生作用，促使肿瘤细胞凋亡。

1.1.2.1 SW通过控制基因表达诱导肿瘤细胞凋亡

细胞凋亡受到多个基因的调控，孙纪元等

[11]

通过实验研究SW诱导人胃癌细胞

SGC-7901凋亡作用的机制，着重观察p53，c-myc和bc1-2等基因的表达情况。从而

检测到SGC-7901细胞p53蛋白的表达，在空白对照组有较高的表达，而在SW处理组

2