第一章 前言
1.2 天然藥物(Natural medicines)
自古以來「福」、「祿」、「壽」、「喜」」便是人類孳孳不息所追求的人生目 標,但前提是先保有健康的身體,才能作為一切事業成就的基礎。然而,邁入 21世紀之現代化社會,充滿著各種競爭與壓力,造成國人在生活上經常飲食失 當、營養不均衡等等問題產生,而農工業之發展雖造福了人類,但所伴隨的環 境污染和生態破壞,進而導致像是憂鬱症、肥胖、癌症、高血壓和心血管等等 各種文明病的發生,其中癌症的罹患率始終居高不下。雖然世界各國衛生機構 的研究人員及醫藥專家學者都不遺餘力地找出與癌症相關的預防、診斷、治療、
及致癌因素等相關研究,但目前為止,尚未能找出一項理想的治療方法。而尋
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找新的抗癌藥物是當前治療癌症的重大方向之一,然而要開發出一項新的抗癌 藥物,更能有效的殺死癌細胞卻又不會傷害到正常細胞,實為一項艱鉅又困難 的工作。
在自然界中,天然產物包含植物、動物、海洋生物、微生物與礦物等,在 現今各種人類文明病中,找尋其有效之藥物上提供了豐富的資源。自古以來,
天然物是最好的藥物來源,比起合成藥有較低之副作用產生,合成藥主要是透 過單一標的進而誘發體內代謝反應來產生藥效,因而亦伴隨產生不同之副作用,
而天然藥物主要以多標的方式對身體產生綜合性之生理反應,不僅降低了副作 用對身體亦較溫和,現代人崇尚健康自然,人們急於尋找回歸自然之天然藥物 及療法,因此,從天然物中尋求新藥來防治及治療人類的疾病,已成為現今醫 藥界之研究主流之一。過去美國國家癌症中心(National Cancer Institute, NCI)
曾對世界各地的天然植物做過文獻的調查及由植物萃取物進行抗癌測試篩選,
由其中分離、純化及化學結構鑑定其有效之主成分,活性化合物之合成與結構 修飾,以及後續一系列之藥效評估、細胞毒性試驗、動物試驗及臨床試驗。目 前從天然植物或民間草藥中已篩選出許多具有化學構造,且具備特異性作用機 轉的抗癌藥物例如: 鬼臼毒素(podophyllotoxin)、紫杉醇(Taxol)、長春花生物鹼 類藥物(Vinca alkaloids) 及喜樹鹼(Camptothecin) 等,分述如下:
(一)鬼臼毒素(podophyllotoxin)主要是從八角蓮、桃兒七分離而得,是一種 抗微管劑,亦有文獻指出其具有抗有絲分裂之活性(Gordaliza et al., 2004),其 主要作用於秋水仙鹼結合位置(Bohlin and Rosen 1996),使得微管(microtubule) 之結構去穩定化,造成細胞生長受到抑制,並促使細胞週期停滯於M 期,最 終導致細胞走向凋亡。但因為鬼臼毒素是劇毒,其本身不能作為抗癌藥物,但 是一些半合成之衍生物,包括Etoposide (VP-16, 2)、Teniposide 和 Etopophos,
在臨床上被使用於治療多種癌症,包括非小型細胞肺癌、睪丸癌、淋巴癌和卡 波西氏肉瘤(Jordan et al., 1998; Budman, 1996; Greco and Hainsworth, 1996)。
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(二)天然抗癌藥物紫杉醇(Taxol)是從紅豆杉之樹皮中所萃取出(Wani et al., 1971),該化合物是全球首個花費數十億美元的抗癌藥,主要用來治療人體組 織增生性之疾病。紫杉醇主要是以微管為目標的抗有絲分裂之藥物微管穩定試 劑,能促使癌細胞有絲分裂停止並誘導其細胞走向凋亡(Samadi et al., 2011)。
目前在化療上已被廣泛應用於作為肺癌、卵巢癌和乳癌的第一線藥物(Gao et al., 2012; Liu et al., 2011; Mauri et al., 2010)。
(三)長春花生物鹼類藥物(Vinca alkaloids)主要是從玉黍螺屬之植物長春花
(玫瑰紅長春花、洛柯花或稱阿模楷靈碱花)中所萃取出來的一類藥物,包括:
vinorelbine (VNR)、vincristine、vinblastine、vindesine、和 vinxaltine,其抗癌 機轉主要是當細胞進行有絲分裂時,先抑制其微小管次體的聚合,進而抑制癌 細胞有絲分裂時紡綞體的形成。其中, VNR 是半合成的去甲基長春花鹼系列 中的第一個化合物,這種新的化學結構使得VNR 與其他之長春花鹼系藥物有 所不同,並有其獨特的臨床特點。過去亦有文獻指出VNR 結合Cisplatin 可作 為第一線治療晚期和轉移性之非小型細胞肺癌,其造成肺癌細胞凋亡之主要機 制是透過增加Bax 和Bcl-xs 之蛋白表現,並減少Bcl-2 和Bcl-xL 蛋白之表現,
且促使cytochrome C 之釋出進而活化caspase-9 和caspase-3(Sen et al., 2005)。
在非小型細胞肺癌患者組織中亦能觀察到磷酸化之Bcl-2 蛋白及caspase-8、9 和3之活化表現(Kosuke, 2003)。
(四)喜樹(Camptotheca acuminate) 屬於紫樹科(Nyssaceae),1957年被美國 癌症中心(NCI)研究抗癌植物多年的科學家 Jonathan Hartwell 博士於1000 種 乙 醇 的 植 物 萃 取 物 中 進 行 抗 癌 活 性 化 合 物 之 篩 選 , 其 結 果 發 現 喜 樹 鹼 (Camptothecin, CPT)具有高度的活性。亦有文獻指出,喜樹鹼對多數種腫瘤細 胞具有毒殺效果,在動物模式中亦有讓腫瘤變小之效果(Kehrer et al., 2001),其 作用機制主要是對於細胞中第一型 DNA 拓樸異構酶(DNA topoisomerase I) 具有抑制作用(Hertzberg et al., 1989; Muggia and Burris, 1994; Slichenmyer et al.,