胡 璇，黃 梅，王 凱，郭建新，謝小麗，龐玉新#（1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點開放實驗室，海南儋州 57177；2.海南省艾納香工程研究中心，海南儋州 57177；.海南喜徠抗癌植物投資開發(fā)有限公司，海口 570000）

海南島抗癌植物資源及其開發(fā)與利用Δ

胡 璇1，2＊，黃 梅1，2，王 凱1，2，郭建新3，謝小麗1，2，龐玉新1，2#（1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點開放實驗室，海南儋州 571737；2.海南省艾納香工程研究中心，海南儋州 571737；3.海南喜徠抗癌植物投資開發(fā)有限公司，海口 570000）

目的：為海南島藥用植物的抗癌活性研究以及開發(fā)利用提供參考。方法：以“海南島”“化學成分”“開發(fā)利用”“Anticancer activities”“Anti-tumor”等為關鍵詞，再加上不同植物拉丁名，組合查詢2006年1月－2016年6月在PubMed、Springer、Science-Direct、中國知網(wǎng)、萬方、維普等數(shù)據(jù)庫中的相關文獻，對具有抗癌活性的海南島藥用植物的分布情況、活性物質(zhì)以及開發(fā)利用現(xiàn)狀進行綜述和分析。結果與結論：共檢索到相關文獻175篇，其中有效文獻66篇。海南島抗癌植物資源豐富，目前已整理的抗癌植物達135種，隸屬于57個科，大部分分布在菊科（14種）、豆科（14種）、姜科（9種）、茜草科（8種）等科屬植物中；抗癌活性成分主要包括生物堿類、黃酮類以及揮發(fā)油類等。針對植物資源的嚴重破壞、開發(fā)利用效率低、缺乏人力和物力的支持等主要問題，建議加強抗癌植物資源保護、加強應用基礎研究、建立和完善藥材種植規(guī)范和標準等。

海南島；抗癌；藥用植物；化學成分；開發(fā)利用

癌癥是目前威脅人類健康與生命的最重大疾病之一，2008年全世界范圍內(nèi)已有1 270萬的癌癥病例并且有760萬人因此而死亡[1]。當前臨床常用的抗癌藥有七十余種，但缺乏理想的高效低毒藥物，影響臨床療效。而藥用植物含有多種有效抗癌活性成分，用藥歷史悠久，毒副作用較低，有著廣闊的開發(fā)前景和應用價值。

海南島藥用植物資源豐富，國內(nèi)外已有研究報道海南粗榧、三尖杉、長春花、鴉膽子、蘇木、斜脈暗羅等均具有抗癌活性。筆者以““海南島”“化學成分”“開發(fā)利用”“Anticancer activities”“Anti-tumor”等為關鍵詞，再加上不同植物拉丁名，組合查詢2006年1月－2016年6月在PubMed、Springer、Science-Direct、中國知網(wǎng)、萬方、維普等數(shù)據(jù)庫中的相關文獻。結果，共檢索到相關文獻175篇，其中有效文獻66篇。現(xiàn)對具有抗癌活性的海南島藥用植物的分布情況、活性物質(zhì)以及開發(fā)利用現(xiàn)狀進行綜述和分析，以期為海南島藥用植物的抗癌活性研究以及開發(fā)利用提供參考。

1 海南島自然概況

海南島是我國唯一的熱帶及亞熱帶氣候島嶼，位于北緯18°10′～20°10′、東經(jīng)108°37′～111°03′，在中國的最南端，島上全年暖熱，日照時數(shù)在1 780～2 600 h之間，年平均氣溫22.4～25.5℃，雨量充沛，全島大部分地區(qū)年降水量為1 500～2 000 mm，東部、中部則可達到2 000～2 800 mm，降雨量的季節(jié)變化明顯，是中國最大的“熱帶寶地”[2]。島內(nèi)不同的地質(zhì)地貌和受生物氣候的影響形成了多樣性的土壤類型和熱帶生態(tài)結構，熱帶植物資源不僅蘊藏量十分豐富，而且品種繁多。海南藥用植物多達3 160種，藥典收載的有500多種，占我國現(xiàn)有藥用植物種類近1/3[3]。海南島大面積種植的道地藥材包括檳榔、益智、胡椒、廣藿香、蘆薈、巴戟天、砂仁、長春花等，素有“天然藥庫”之美譽，幾乎可以用于各類疾病的治療。

2 海南島抗癌植物資源

海南島蘊藏著大量具有抗癌功效的藥用植物，目前已整理的抗癌植物達135種[4]，隸屬于57個科，包括菊科（14種）、豆科（14種）、姜科（9種）、茜草科（8種）、大戟科（6種）、唇形科（5種）、葫蘆科（4種）、蓼科（4種）、百合科（4種）、茄科（4種）、番荔枝科（4種）、馬鞭草科（4種）、錦葵科（3種），其余的科僅2種或1種，見表1[5-41]。

3 海南島抗癌植物主要活性物質(zhì)研究

3.1 生物堿類

生物堿是指來源于生物界的一類含氮有機化合物，因其主要存在于植物中，又稱為植物堿。三尖杉屬植物三尖杉分離出的總生物堿，在臨床應用中發(fā)現(xiàn)對淋巴肉瘤、肺癌等惡性腫瘤有較好的療效[34]，同科植物海南粗榧含有粗榧堿、海南粗榧新堿、三尖杉酯堿、高三尖杉酯堿、表三尖杉堿等生物堿成分，其中三尖杉酯堿和高三尖杉酯堿已成為白血病體外藥物[35]。我國特有珙桐科喬木植物喜樹在海南三亞、瓊海等地均有分布，從中分離出的抗癌生物堿活性成分喜樹堿、10-羥基喜樹堿、9-甲氧基喜樹堿、10-羥基脫氧喜樹堿和喜樹次堿，對白血病、肝癌、胃癌及膀胱癌均有較好的近期療效[42]。海南島特產(chǎn)胡椒中的酰胺生物堿對乳腺癌、肺癌、皮膚癌均具有一定的抑制作用[43]。豬屎豆[8]、紫玉盤[38]、長春花[44]、狗牙花[45]、檳榔[46]、臭味假柴龍樹[47]、小葉地不容[48]、牛耳楓[49]等海南島藥用植物中含有的生物堿成分同樣具有抗腫瘤活性。

3.2 黃酮類

天然黃酮類化合物屬于多酚類物質(zhì)，結構復雜、種類繁多，由于具有廣譜的藥理活性以及較低毒性的特點，在癌癥疾病的預防和治療中具有廣泛意義。海南島特有植物降香檀中的查耳酮類化合物2′-O-甲基異甘草素對人黑色素瘤細胞SKMEL-2、人卵巢癌細胞SK-OV-3、人肺癌細胞A-549均有抑制作用，且效果與5-氟尿嘧啶相當[11]。Saewan N等[12]從海南黎族特色草本植物艾納香的乙酸乙酯提取物中提取分離得到的4個黃酮類化合物，對非小細胞肺癌細胞株NCI-H187具有一定的抑制作用。熱帶豆科植物木豆在海南島廣泛栽培，從木豆中提取的黃酮類單體成分Cajanol對人肺癌、人卵巢癌、人白血病、人結腸癌、人乳腺癌、人前列腺癌等腫瘤細胞具有較強的抑制作用，尤其對人乳腺癌細胞MCF-7抑制作用最強[50]。我國珍稀名貴中藥血竭的植物資源來源之一海南龍血樹，僅產(chǎn)于海南島。羅應[51]從海南龍血竭中分離的查耳酮類化合物對人胃癌細胞SGC-7901、慢性髓原白血病細胞K562和人肝癌細胞SMMC-7721的增殖顯示出較強的生長抑制活性。另外，海南島藥用植物資源雞血藤[7]、草豆蔻[25]、高良姜[26]、青天葵[52]、蔓荊子[53]、千里光[54]等都含黃酮類化合物，均有不同的抗腫瘤活性。

表1 海南島主要抗癌植物資源簡介

3.3 揮發(fā)油類

揮發(fā)油亦稱精油，是一類與水不混溶、具有特殊氣味以及揮發(fā)性的化學成分，廣泛分布于芳香藥用植物中。海南島大面積栽培的鴉膽子中揮發(fā)油成分復雜，其中油酸、亞油酸是公認的抗腫瘤活性成分，以鴉膽子油為主要原料制成的溶液對宮頸癌、乳腺癌、卵巢癌、肝癌、肺癌均有良好的治療效果[41]。瑞香科沉香屬植物白木香是中國特有的珍貴樹種，分布在海南文昌、瓊海、臨高、定安等地，白木香果皮中揮發(fā)性成分對人乳腺癌細胞的增殖具有顯著的抑制作用[55]。張大帥等[56]從蕓香科花椒屬植物簕欓花椒葉提取的揮發(fā)油中具有較高含量的β-欖香烯，具有很強的殺滅腫瘤細胞及抑制腫瘤生長的作用，對結腸癌、胃癌、直腸癌、乳腺癌、卵巢癌、肝癌、膀胱癌等癌癥起到一定治療效果。分布于海南島的雞屎藤[22]、山柰[24]、廣藿香[30]、斜脈暗羅、香花暗羅[39]、薏苡[57]等藥用植物也含有揮發(fā)油類成分，均有一定程度的抗腫瘤活性。

3.4 其他類

藤黃科金絲桃屬植物田基黃提取物制成的制劑用于原發(fā)性肝癌的治療，其分離得到的異巴西紅厚殼素為口占噸酮類化合物，為田基黃的抗腫瘤活性成分之一[40]。海南美登木是臨床上治療肝癌有效的民族中草藥，其中提取的美登素類抗腫瘤活性成分美登素、美登普林和美登布丁均為大環(huán)內(nèi)酯類化合物[58]。羅勒中的多糖成分對肺癌、卵巢癌、乳腺癌均有一定的抑制作用[31-33]。姜黃中提取的植物多酚姜黃素具有明顯的抗誘變、抗癌作用，對腫瘤的發(fā)生和發(fā)展具有顯著的抑制作用[27]。蘇木中的蘇木素類成分[6]、望江南中的蒽醌類成分[9]、黃藥子中的薯蕷皂苷成分[59]均有抗腫瘤活性。另外，熱帶植物中還含有多種具有抗癌功效的硒、鋅、鎂和鍺等礦物質(zhì)。

4 海南島抗癌植物資源開發(fā)與利用現(xiàn)狀

4.1 海南島抗癌植物種植和產(chǎn)量

野生植物資源蘊藏量有限，近年來任意采挖以及生態(tài)環(huán)境的改變，已使野生資源遭到嚴重破壞，具有抗癌活性的良姜[26]、蔓荊子[53]、白木香[55]、七葉一枝花[60]等收購量已急速下降。目前海南島大部分具有抗癌活性的藥用植物已經(jīng)開啟了人工種植模式，栽培品種有降香[11]、膽木[21]、山柰[24]、草豆蔻[25]、廣藿香[30]、長春花[44]、檳榔[46]、沉香[55]等，已建立檳榔、沉香、草豆蔻、膽木等多個南藥基地，逐步建立和發(fā)展廣藿香、膽木、沉香等多個品種的種植示范基地以及繁育保護基地，產(chǎn)量也逐年增加。

海南島是廣藿香的地道產(chǎn)地，2003年國家科技部批準海南島建立廣藿香等中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GAP）基地，如今白沙龍江農(nóng)場的廣藿香已有350畝；檳榔是海南島除橡膠外的第二大經(jīng)濟作物[61]，截至2013年，海南島檳榔種植面積136萬畝，其中掛果面積90萬畝，產(chǎn)量約90萬噸；海南島鴉膽子種植面積超過42 hm2，年產(chǎn)量約600噸，并且建立了鴉膽子生產(chǎn)基地[62]；白木香在海南島各市縣均有種植，公司或部分農(nóng)戶承包土地大面積種植，海南屯昌沉香種植面積達3萬畝，沉香苗圃10多家，年繁育沉香種苗300萬株；2010年高良姜、山柰、降香等具有抗癌活性的藥用植物種植面積分別為20、333、100 hm2，產(chǎn)量分別為2 000、2 000、1 000噸[63]。藥用植物人工種植模式是藥材產(chǎn)量迅速提升的重要模式，隨著海南島各市縣種植基地的擴大，部分藥材的產(chǎn)量也隨之增加。

4.2 海南島抗癌植物藥開發(fā)特點

中醫(yī)通過辯證論治以及對腫瘤病因的認識，主要采用“清熱解毒法”“扶正培本法”“化痰祛濕法”“活血化瘀法”“以毒攻毒法”等相關治法治療惡性腫瘤[64]。海南島豐富的植物資源決定了抗癌功效的多樣性，在整理的135種海南島抗癌植物藥中，其抗癌功效主要涉及清熱解毒類、祛濕類、補益類、散結消腫類、散寒行氣類[4]，見圖1。

從圖1可以看出，清熱解毒類植物占所有植物的百分比最大，其中具有顯著抗癌作用的三尖杉、粗榧、喜樹、鴉膽子、美登木、白花蛇舌草[65]、半枝蓮[66]等都屬于這一類。清熱解毒類植物藥能夠抗病原微生物、抗內(nèi)毒素、抗炎、提高機體免疫力、改善癥狀，在預防和治療惡性腫瘤過程中起著不可替代的作用。另外，祛濕類植物具有較高的比例，占所有植物的17.78%。祛濕類植物藥能清熱利濕、驅風除濕，這類植物可清除痰濕等病理產(chǎn)物，消散痰濕蘊結形成的腫塊，有助于抑制腫瘤的生長和發(fā)展。補益類、散結消腫類以及散寒行氣類植物針對惡性腫瘤導致的機體免疫力下降以及癌痛等均有不同程度的治療效果。由此可見，針對不同癌癥不同時期呈現(xiàn)的不同癥狀，可最大化地篩選開發(fā)利用海南島抗癌植物藥。

圖1 海南島抗癌植物功效分布圖

4.3 海南島抗癌植物產(chǎn)品

通過搜索以及查閱相關文獻，發(fā)現(xiàn)海南島許多植物已經(jīng)開發(fā)成為抗癌成藥，以提取顯著抗癌活性成分研究開發(fā)成的注射劑、口服藥為主要方式，也有以不同植物藥復方配伍，涉及保健類、外用類，見表2。

表2 海南島抗癌植物現(xiàn)代開發(fā)利用情況

5 海南島抗癌植物資源開發(fā)中存在的問題

5.1 植物資源的嚴重破壞

海南島藥材絕大部分來自野生資源，由于逐年對藥用植物需求量的增加，許多野生藥用植物資源被亂采亂伐，熱帶雨林及其他天然生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴重破壞，特別是一些珍貴藥材資源蘊藏量急劇下降。具有抗癌活性的植物如海南粗榧、三尖杉、雞血藤、青天葵、美登木、良姜、膽木、蔓荊子、七葉一枝花等野生資源均遭到不同程度的破壞，野外種群數(shù)量也逐漸減少。在海南黎族苗族自治州的一些地方，由于只顧眼前利益，大面積的毀林、砍山、燒山以待種植橡膠、山蘭稻等具有經(jīng)濟效益的作物，很多藥用植物還沒有得到利用就被砍燒了。另外，由于環(huán)境污染、外來物種入侵嚴重等原因使得海南島具有抗癌作用的植物資源日漸流失。

5.2 開發(fā)利用效率低

海南島部分抗癌藥用植物野生狀態(tài)下分布零散，目前并沒有對這些資源進行系統(tǒng)的抗癌活性篩選，具有確切臨床療效的植物資源仍舊集中于三尖杉酯堿、喜樹堿、美登木等，缺乏對當前資源抗癌活性的深度挖掘。藥用植物本身有效成分含量低，工藝、設備不完善，對資源的消耗量很大，成分提取率不高，需要投入大量的人力和時間用于原料的采集、運輸及提取上。在目前野生資源匱乏、藥材的人工種植規(guī)模和技術還有待提高的情況下，已經(jīng)出現(xiàn)了停工待料的現(xiàn)象。

5.3 缺乏人力和物力的支持

海南島在藥用植物研究方面具有一定的基礎，但在藥用植物鑒別方面缺乏相關農(nóng)林部門和科研機構的幫助，抗癌植物資源的分布與儲藏狀況缺乏相關部門進一步全面系統(tǒng)的調(diào)查，深入的系統(tǒng)研究也缺乏上級科技機構的支持。加之海南島遠離大陸，科研基礎條件相對較差，科技人員相對匱乏，科研設備稍顯落后，科技力量薄弱，這與海南島豐富的植物種質(zhì)資源形成了一定的反差。

6 海南島抗癌植物資源開發(fā)與利用的建議

6.1 加強抗癌植物資源保護

對海南島抗癌藥用植物資源的開發(fā)利用必須建立在對植物資源進行保護的基礎上。各級政府部門需加大宣傳力度，提高人們對于野生藥用植物資源重要性的認識，加強其法律知識，實行禁采、限量采集，嚴禁一切非法采集、收購、經(jīng)營活動；對具有抗癌活性的瀕危物種如海南粗榧、篦子三尖杉應加強母樹的保護，積極繁殖、栽培、擴大種植；加強自然保護區(qū)的工作，對不能原地保護的植物進行遷地保護，尤其是對瀕危植物進行有針對性的保護，制定保護品種和保護區(qū)域；加大藥用植物園和基地建立的力度，并運用現(xiàn)代生物技術，建立抗癌藥用植物種質(zhì)保存基因庫。

6.2 加強應用基礎研究

抗癌植物資源的開發(fā)利用與其應用基礎研究密不可分，在植物資源普查中應針對抗癌這一重要活性進行資源調(diào)查和活性篩選。目前海南島抗癌植物活性成分利用度低，開發(fā)產(chǎn)品單一，如欖香烯注射液是目前市場上已經(jīng)應用的抗癌中成藥，主要是從溫郁金中提取的抗癌活性成分欖香烯。海南島植物品種繁多，胡椒簕欓花椒、香茅草均有較高含量的欖香烯成分，但均只是單一的作為香料使用，其抗癌開發(fā)利用價值沒有得到深度挖掘。抗癌植物化學成分如生物堿、黃酮等活性成分應加強其成分分析與鑒定，對具有抗癌生理活性的先導化合物進行結構優(yōu)化和修飾，對提取工藝、毒理和藥效、抗癌機制進行深入研究，進一步加強臨床研究。海南島當?shù)叵嚓P科研機構應加強與大陸的合作，相關部門聯(lián)合攻關，將抗癌科研成果轉化成生產(chǎn)力。

6.3 建立和完善藥材種植規(guī)范和標準

海南島具有抗癌活性的藥用植物如鴉膽子、胡椒、高良姜等具一定的種植面積，但是目前種植規(guī)模小、種植不規(guī)范、技術不成熟、缺乏優(yōu)良品種的選育、種植地點零散，藥材質(zhì)量不能得到很好的控制，無法滿足抗癌藥開發(fā)利用的原料要求。要解決目前這種狀況，必須建立穩(wěn)定的抗癌藥原料生產(chǎn)基地，從事循環(huán)生態(tài)化種植，規(guī)范化栽培技術以及引種馴化技術，根據(jù)植物抗癌活性成分特點因地制宜地采用不同的技術培育篩選出高效抗癌活性的品種。抗癌產(chǎn)品深度開發(fā)利用會使得源頭藥材種植不斷規(guī)范化和標準化，產(chǎn)品開發(fā)相關機構和企業(yè)需要整合包括種植、加工、工藝等各方面資源，形成上游-中游-下游的產(chǎn)業(yè)鏈模式，推進抗癌產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。

7 結語

綜上所述，海南島抗癌植物資源蘊藏量豐富，現(xiàn)代藥理實驗以及臨床研究證明了許多科屬的植物成分均具有抗癌活性，越來越受到各界研究者的重視。海南島作為熱帶島嶼，相對于大陸其抗癌植物研究的道路進展稍顯緩慢，但是其民間用藥歷史悠久、民間驗方經(jīng)驗豐富，我們應該進一步加強基礎科學研究，為其提供理論依據(jù)。對海南島已具有開發(fā)應用價值的抗癌藥用植物資源進行保護，并擴大種植面積，以抗癌功效為前提培育高效低毒的臨床應用品種。有關部門組織相關力量立足于抗癌植物資源的篩選，探索發(fā)掘抗癌中草藥，以傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論為基礎，集合現(xiàn)代生物技術和分析方法探索抗癌有效成分，加大各級科研機構的研發(fā)力度。政府應鼓勵中小型醫(yī)藥企業(yè)對抗癌產(chǎn)品的研制，積極利用海南島植物資源研發(fā)出具有一定民族特色的抗癌藥物，開發(fā)出一系列能降低人類癌癥死亡率的產(chǎn)品，為人類對癌癥重大疾病的治療和預防做出貢獻。

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R932

A

1001-0408（2016）31-4449-05

2016-03-15

2016-07-23）

（編輯：余慶華）

海南省國際科技合作專項（No.KJHZ2014-12）；海南省科技合作項目（No.KJHZ2015-15）

＊實習研究員。研究方向：南藥資源開發(fā)與利用。電話：0890-23301253

#通信作者：研究員。研究方向：南藥GAP規(guī)范化栽培、南藥質(zhì)量控制和南藥資源開發(fā)與利用等。電話：0898-23300268。E-mail：blumeachina@126.com

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.31.38