中医药抗肿瘤的作用机制
中医中药抗癌作用机制一直是医学界引人注目的课题。以往多从消除肿瘤这一角度来寻找治疗方案。近年来，我国抗癌治疗中重视了研究中医、西医在抗癌治疗中各自的特点，发挥了中医所长，使癌肿疗效有了明显的提高。同时，相关的中医药抗肿瘤研究也进一步地深入开展。
根据现代药理学研究，中药抗肿瘤作用主要分为两大类。一类是细胞毒类药物，即对癌细胞具有直接杀伤作用，主要含有天然抗癌活性成分，可直接抑制肿瘤细胞的生长，这类药物如；马蔺子及马蔺子甲素、莪术与莪术醇、榄香烯、斑蝥及斑蝥素、冬凌草及冬凌草素、青黛及靛玉红、藤黄及藤黄酸、苦参碱、蟾素、鸦胆子油、三尖杉酯、喜树碱等。第二类是具有免疫增强作用、生物反应调节剂样作用的药物，即通过调节脏腑气血阴阳的失衡，改善机体全身的病理状态，增加机体自身的抗病力，如刺五加、木耳、香菇、猪苓、茯苓、云芝多糖、黄芪、人参、淫羊藿、薏苡仁等均属此类。其中有些药物的多糖类成分是属于免疫促进剂，携带特有的信息，易被遭受肿瘤细胞作用的机体正常组织细胞所识别，从而增强机体对肿瘤的特异免疫功能，使受损的免疫功能恢复至正常水平。像黄芪、人参、淫羊藿等药物及其所组成的复方则类似于生物反应调节剂（BRMs）样作用，又称适应原样作用，通过作用于机体相对的调控物质，相当于中医所说的阴阳二象，针对患者的功能状态进行均衡调适，达到抗肿瘤的目的。
我国学者沈自尹曾经指出：“运用中药须宏观着眼，研究中药须微观着手”。同样，运用中医药进行抗肿瘤治疗仍须遵循中医的整体观念，辨证论治，但在研究中医药抗肿瘤的规律时则须借助现代科技从微观方面来阐述。当前，对中医药抗肿瘤的研究已经从原来的细胞水平发展到了基因水平及分子水平。中草药中含有生物碱类、蒽醌类、黄酮类、酚类、内酯类、多糖类、苷类、萜类、烯类等天然化合物，均发现具有一定的抗癌活性，但是它们的作用机制却各不相同，有的作用于细胞膜，有的作用于细胞核等，现分述如下：
1.诱导细胞分化
20世纪80年代，肿瘤细胞的诱导分化治疗已成为肿瘤治疗的研究热点之一，诱导癌细胞使其向正常细胞分化作为一种潜在的治疗方法受到重视。葛根的有效成分葛根素，在15～28ug／mL浓度下可明显诱导人早幼粒白血病细胞HL-60向粒细胞系统分化，使G1期细胞群体明显增加。在相同浓度下可诱导黑色素瘤B-16分化，使细胞中黑色素含量增加，细胞呈网状排列。苦参碱处理的细胞，其形态趋向红细胞系分化，同时端粒酶活性明显降低，提示端粒酶活性与细胞分化状态有关。但是，分化诱导剂影响端粒酶基因的表达还是抑制它的酶活性，尚不清楚。端粒酶是近年来发现的一种特殊的逆转录酶，由RNA和蛋白质组成的蛋白复合体，它的作用于复制期（S期）：浅性染色体末端添加TTAGGG重复片段，以弥补染色体由于细胞分裂：出现的末端进行性缩短，从而使细胞无限增殖，导致肿瘤的发生和细胞永生化。（苦参碱对Ks6的作用：细胞株端粒酶活性和细胞周期影响的实验表明，增殖的Ks6：细胞端粒酶活性非常高，分化的细胞端粒酶活性明显降低，这说明端粒酶活性的抑制是细胞分化过程中所特有的，提示端粒酶是肿瘤细胞增殖的指标，研究结果还表明，分化诱导剂引起端粒酶活性的降低不是直接抑制，而是一个由细胞水平介导的调控过程，提示苦参碱抑制Ks6。）细胞增殖可能与抑制端粒酶活性有关，端粒酶活性的调节具有细胞周期依赖性。苦参碱作用于Ks6细胞2小时后流式细胞仪分析，G1期细胞增加，S期细胞大大减少，表明苦参碱能明显抑制Ks6细胞进入S期，抑制其DNA复制，从而抑制其增殖力。苦参煎液还可诱导K5细胞向粒巨-噬系统分化，使分化的乳酸脱氢酶（LDH），髓过氧化物酶（MPO），糖原（PAS）均增加。巴豆具有较强的诱导白血病细胞向正常细胞分化的作用，丹参酮对人宫颈癌细胞株（MEl80）具有较好的诱导分化作用。经处理后细胞形态向良性分化，生长缓慢，集落形成率H3-TDR掺入率明显降低。细胞在裸鼠身上的皮瘤时间延长。细胞RNA斑点杂交发现其C-mys、Ha-ras癌基因表达明显降低，推测其作用机制可能是对细胞表达的抑制，进一步研究发现丹参酮ⅡA可诱导HL-60细胞向粒细胞分化，其作用的分子机制与抑制细胞增殖基因C-myc的表达，增强促进细胞分化基因C-fos的表达有关。苦参碱可抑制人肝癌细胞系SMMC-7721增殖，使亚细胞结构趋于正常。AFP分泌量明显低于培养天数相同的对照组细胞，r-GT活力下降，酪氨酸—a—酮戊二酸转移酶（TAT）活力始终高于对照组，细胞DNA含量降低，S期细胞数增加，诱导其向正常肝细胞转化。淫羊藿苷通过升高细胞内cAMP／cGMP比值诱导HL-60细胞分化。复方青黛片也具诱导分化的作用。用三氧化二砷治疗白血病，观察到中早幼粒细胞比例减少，而中晚幼粒细胞比例上升。
2.促进细胞凋亡
细胞凋亡又称为程序性细胞死亡（programmedcell death）。其特征是质膜保持完整性，而核边集；核染色质固缩，内源性内切酶激活，将染色质DNA降解成寡聚核小体，其电泳带谱为特征性梯状带。诱导肿瘤细胞凋亡可能是许多药物杀伤肿瘤机制之一。流式细胞术证实，莪术提取物榄香烯能阻滞HL-60细胞从S期进入G2及M期，诱发细胞凋亡，DNA凝胶电泳及透射电镜超微结构观察发现细胞凋亡的特征性生化与形态学改变与榄香烯的剂量呈线性依赖关系。肿瘤的生长与转移也是细胞凋亡反应能力丧失的结果。淫羊藿能使凋亡相关基因bel-2、c-myc表达水平下降，肝康冲剂阻滞肝癌细胞G0／G：期进入S期。部分肿瘤在激素水平增高后也表现出大量细胞凋亡如糖皮质激素引起的淋巴细胞白血病的细胞凋亡。中药人参、刺五加、党参等可刺激机体分泌肾上腺皮质激素，故也具有诱导凋亡作用。丹参酮通过阻止HL-60细胞进入S期，从而抑制DNA合成，产生凋亡。牛膝多糖能促进ConA诱导小鼠细胞TNF-p产生。天花粉蛋白（TCS）可使小鼠黑色素瘤G0／G，期细胞增加，S期细胞减少，呈现明显的G0／Gl期阻滞现象，作用24小时和48小时均出现明显的细胞凋亡现象。表明天花粉蛋白可明显抑制S期细胞的DNA合成，干扰蛋白质的合成，从而抑制瘤细胞分裂增殖，走向凋亡。红景天素能阻抑体外肝细胞（7721、H22）于S期（DNA合成期），降低DNA合成，增高糖原含量，促使RNA和蛋白质合成受阻。金针菇多糖对体外人肝癌细胞周期的干扰，可从人肝癌细胞SMMC-7721生长曲线有丝分裂指数及线粒体活性的关系说明金针菇能使细胞分裂减少，细胞增殖降低。抑癌基因Bcl-2及其相关基因可阻抑凋亡的发生。而丹参酮可使Bcl-2基因蛋白的表达显著降低，部分HL-60细胞发生凋亡。临床应用表明764复方（党参、白花蛇舌草、天花粉、大青叶等）对肝癌、胰腺癌等有治疗作用，通过BrdU动物体内标记，用BrdU单克隆抗体检测肿瘤组织中BrdU标记细胞。动物经中药764颗粒治疗后其平均瘤重和肿瘤组织BrdU标记细胞显著低于对照组，说明该方作用于肿瘤细胞后可使肿瘤生长减慢，用PCI。单克隆抗体免疫组化检测的PCNA（增殖细胞核抗原）阳性细胞为G0，晚期和S早期细胞，用中药764颗粒治疗后肿瘤组织中G0：晚期和S早期细胞降低，肿瘤细胞增殖活性下降，说明该方作用于肿瘤细胞后可使肿瘤生长减慢，达到使细胞凋亡的作用。运用砷剂、复方青黛丸治疗白血病时均发现，缓解后的病人骨髓中可见粒细胞退行性变，核固缩，核破裂—“凋亡小体”，这些变化符合细胞凋亡时的形态学特征。应用大蒜素后增殖周期较短的人白血病细胞株K562和增殖周期较长的人大肠癌细胞株HR-8348均随着药物浓度和作用时间的增加，S期细胞含量明显下降，G2／M期细胞含量有明显上升趋势，这提示大蒜素的作用是通过S期的细胞阻留于G2／M期来实现的，将5-FU与大蒜素合用的结果证实了上述结论。王振义发现癌灵1号可促进APL细胞株NB4细胞凋亡，用As2O3检测到同样结果。进一步研究显示As2O3对Bcl-2基因的表达，无论从RNA水平还是从蛋白质水平都具有下调作用。NB细胞经As20处理后，PmL蛋白在胞浆中积聚成团，与维甲酸处理后的变化不同，推测As2O3诱导APL取得CR的机制不同于维甲酸，主要是通过促进APL细胞凋亡，印证了癌灵1号诱导细胞凋亡的治疗作用。中药砷剂治疗白血病的成功为应用促进细胞凋亡治疗恶性肿瘤这条新的途径提供了突破口。小柴胡汤具有抗肿瘤作用，其诱导细胞凋亡的机制主要为免疫调节作用，促进白细胞介素—2（1L-2）的产生，增强NK细胞的活性。由于转移的肿瘤细胞多具有低免疫原性和逃逸免疫监视的特点，所以许多中医药诱导细胞作用是在提高机体免疫功能基础上实现的。通过Ⅱ-2、TNF、NK细胞等免疫物质的介导，引起靶细胞的凋亡。许多补益药对IL-2、TNF等免疫物质的产生具有诱生作用，如枸杞、黄芪、茯苓、党参、女贞子、白术等。小柴胡汤抗肝脏肿瘤的另一主要机制就是抑制肝癌细胞的增殖，诱导肝癌细胞形态改变，并使癌细胞停滞于G期，最终导致癌细胞的凋亡。姜黄素的抗癌机制也包括诱导肿瘤细胞的凋亡，其诱导凋亡是由活性氧介导，并使抗细胞凋亡的蛋白质Bcl-2水平大大下降，能显著提高诱癌期的细胞凋亡指数，通过抑制蛋白质激活酶、酪氨酸激活酶的活性，抑制花生四烯酸代谢，从而阻碍细胞的信号传导，触发细胞凋亡。在DNA的合成和复制中，抑癌基因P53起着关键的抑制作用。若P53受损，则细胞将增加对细胞杀伤和细胞生长抑制作用的药物的耐受性。抗癌方能明显抑制HepG2细胞的生长，杀伤率随药物浓度增加而明显增加，还能明显诱导P蛋白的高度表达。而P53蛋白表达量增高到一定程度后，可以经过信息传递途径使细胞停止在G0期而凋亡。紫杉醇能与微管结合使微管稳定性增强，抑制微管解聚，使细胞周期阻滞于分裂期。对淋巴瘤Raji细胞的增殖有明显抑制作用，4μg／m1紫杉醇作用48小时，细胞生长抑制率达82.6%，形态学及流式细胞仪分析显示G／M期阻滞和细胞凋亡。总之，目前中药诱导细胞凋亡的可能机制有二：一是参与免疫系统中免疫细胞的发育及其介导的细胞凋亡过程，使靶细胞核膜遭到破坏；暴露的DNA被胞质中的DNA内切酶切断；在T细胞的刺激下，Ca2+浓度大大提高，激活Ca2+依赖性DNA内切酶，进行DNA切割，从而使癌细胞分裂中断，逐渐发生凋亡反应。二是参与细胞内部的氧化一抗氧化平衡状态；消灭细胞内的抗氧化物，改善细胞的乏氧状态，破坏癌细胞的糖酵解，最终达到细胞发生凋亡。总而言之，中药抗肿瘤研究正处于方兴未艾的时期，许多中药诱导细胞凋亡的机制还需进一步从横向和纵向进行探索和发掘。
3.调节免疫功能
机体的免疫系统具有限制肿瘤细胞生长的能力，通过生物反应调节剂（BRM）改变宿主对肿瘤的生物反应，调节机体的细胞和体液免疫功能，在治疗肿瘤中受到医学界的关注。中药对机体的免疫调节作用是较为重要的抗癌机制之一。槐耳冲剂对吞噬细胞的功能具有显著促进作用，增强溶菌酶活性，提高特异性抗体产生。苦参可促进TH细胞增殖，吞噬力增强。升薏燮理合剂（升麻、黄芪、薏苡仁等）能加强NK细胞的杀伤活性，活化T细胞产生白细胞介素-2，还可加强外周血淋巴细胞对于肿瘤组织内浸润的淋巴细胞的特异性杀伤力。中药扶正方（生黄芪、北沙参、生白术、天门冬等）能抑制小鼠Lewis肺癌的生长，稳定病灶，能提高红细胞C3b受体活性，降低红细胞免疫复合物含量，提高红细胞免疫粘附肿瘤细胞能力，增强血清红细胞免疫粘附促进因子活性；降低抑制因子活性，其作用机制与提高荷瘤小鼠红细胞免疫功能有关。白龙片（黄芪、龙葵、白英、当归等）有明显的诱导活化淋巴细胞杀伤靶细胞作用，促进T淋巴细胞增殖，激活巨噬细胞的吞噬功能，并且对T细胞免疫功能有调节作用，可使肿瘤患者CD3和CD4／CD8比值升高。黄芪有效成分F3对脾虚小鼠r-IL-2有促诱生作用，能促进LAK细胞攻击能力。由于最近几年来生物反应修饰剂受到重视，中药对r-IL-2和LAK细胞的影响受到广泛关注。中药既能促进r-IL-2的诱生，又能使LAK细胞增殖，而7-IL-2又可进一步诱导LAK细胞增殖。以黄芪、紫草、土茯苓、灵芝等组成的中药复方在体外与r-IL-2共同诱导LAK细胞，将r-IL-2浓度降低为常规的10%，LAK细胞增殖指数仍能达到相当水平。与对照组有显著差异，且其对胃癌细胞株SGG7901的杀伤率较常规浓度7-IL-2诱导的LAK细胞无显著差异。人参多糖能使正常小鼠脾细胞的NK细胞活性及ConA刺激后的IL-2和IFN水平明显增高，使荷瘤小鼠的IL-2、IFN及NK活性恢复正常。IL-2是一种由活化了的T细胞产生的具有活性的糖蛋白。可诱导T细胞的增殖反应，还可参与机体的免疫调节活动。IL-2对抗肿瘤细胞有调节作用，肿瘤的形成可使体内IL-2的产生降低；并抑制免疫系统的抗肿瘤作用。理气药对某些肿瘤有一定的抑制，能促进体内产生IL-2的功能提高，改善机体免疫低下状态。T细胞在肿瘤免疫中起着中心调控作用，荷瘤状态下，T细胞功能不全和抑制使机体抗瘤力下降，表现为不仅T细胞数量减少和功能改变，而且T细胞亚群的比例失调，随着肿瘤的生长，总的T细胞和Th细胞进行性下降，Th／Ts下降，Th细胞下降与肿瘤生长的加速和扩散相一致；Ts上升伴有肿瘤的转移和扩散。理气药可调整T细胞亚群的比例失调，使Th／Ts，趋于正常，故理气药有改善T细胞抗肿瘤免疫的功能。有些补益类中药可诱导细胞因子如IL-2、干扰素、INF、肿瘤抑制因子（TNF）等的释放，促进淋巴细胞转化，调整T细胞亚群比例，提高NK、LAK细胞活性，提高具有细胞毒的T淋巴；细胞如TCL的攻击力，增加瘤细胞的免疫原性使其更易遭到攻击，并会使其失去转移能力而崩解。六味地黄汤能保护血红蛋白、白细胞、血小板的功能，保护NK细胞活性及T、B淋巴细胞转化功能，增高癌细胞内cAMP含量，增强机体单核巨噬系统的吞噬功能，促进脾淋巴细胞的增殖能力，提高血中淋巴细胞数量等；地黄多糖可增强脾脏T细胞的增殖能力，拮抗瘤细胞对脾脏NK活力的抑制作用，改善IL-2的分泌，显著提高CTL细胞的活力，能有效地阻止CD广、CD广亚群细胞比值的上升，使具有杀伤功能的CD广亚群处于优势，从而发挥其杀瘤作用。许多扶正培本、活血化瘀、清热解毒中药及复方制剂均能活化巨噬细胞，促使B细胞产生抗体，调节T细胞亚群，提高NK细胞、LAK细胞活性，诱生IL-2、INF、杀伤靶瘤细胞。灵芝多糖通过促进T、B、NK、Mci细胞等免疫细胞的功能，促进肿瘤坏死因子的产生，从而增强机体免疫力，达到抗肿瘤效果。从整体、细胞、分子水平、体内外实验相结合，观察灵芝多糖GL-B的抗肿瘤作用机制，发现GL-B无直接的抗肿瘤作用，其作用是通过促进TNF、INF的分泌而实现，明确揭示了灵芝多糖的免疫调节效应与其抗肿瘤效应的关系。
4.直接杀伤肿瘤
许多中草药及有效成分可通过抑制细胞增殖的物质基础，如DNA、微管和其他相关的酶，影响瘤细胞分裂以及蛋白质的合成，起到直接杀伤甚至杀灭癌细胞的作用。癌灵I号具有直接的细胞毒作用，使DNA合成抑制，克隆增殖能力大大降低。P21是一个促进细胞分化的下游基因，可被P53活化，起到调控细胞周期进程，进而引起癌细胞死亡。经大蒜油处理的人胃癌BGC—823细胞的P53和P21mRNA表达水平较对照组显著提高，表明大蒜油可促进抑癌基因P53、P21的表达，抑制细胞恶性增殖，诱导细胞凋亡，同时研究还表明大蒜油对癌细胞有直接破坏作用。冬凌草可对肿瘤细胞内钠泵的活性产生灭活作用，而且还可抑制DNA的合成，达到杀瘤作用。山豆根可直接抑制瘤细胞的核酸代谢；云芝多糖通过对小鼠肿瘤细胞内的超氧化物歧化酶活力的影响而直接杀瘤。喜树碱抑制拓扑异构酶工、莪术中的β—榄香烯则对DNA、RNA以及蛋白质的合成都呈抑制、干扰作用，使癌细胞中核酸含量下降，DNA功能减弱，另外还可以改变或增强瘤细胞的免疫原性，从而诱发或促进机体对肿瘤细胞的攻击。青黛的有效成分靛玉红主要抑制DNA聚合酶而发挥药效。从长春花分离出来的长春花碱、长春新碱与管蛋白二聚体结合，干扰微管聚合而影响纺锤体形成，使细胞阻滞于M期；764复方中药可以抑制肿瘤细胞PCNA表达和DNA多聚酶8的活性，从而使肿瘤细胞增殖活性降低，肿瘤阻滞Gl晚期及S早期细胞降低，致使肿瘤生长缓慢。粗榧类中药分离出来的三尖杉酯碱，高三尖杉酯碱能直接干扰DNA的合成代谢，抑制DNA聚合酶e的活性，延迟Gl向S期移行。DNA引物酶—多聚酶d是以复合体形式存在于细胞核中，两种酶结合牢固，难以分开，其功能是完成引物的合成及延长，该酶复合体在DNA复制中起着十分重要的作用。肿瘤细胞内DNA复制十分活跃，此酶复合体的活性明显高于正常细胞，抑制了DNA引物酶一多聚酶复合体的活性，即抑制了引物的合成和延长，从而DNA的合成受阻，肿瘤细胞就不能繁殖。研究证实，绿茶提取物可与DNA引物酶—多聚酶复合体非竞争性结合（结合点并不是在底物与酶的结合部位，就是说与底物无关），从而改变了酶的空间构象，减弱了酶的活性，达到杀灭癌细胞的目的。从鬼臼中提取的鬼臼乙叉苷（VP-16）、鬼臼噻吩苷干扰DNA拓扑异构酶Ⅱ的DNA断裂重新连接反应，使DNA断裂成碎片而不能连接，即使将VP-16等药物撤除了也不能恢复DNA的修补复原，使染色体畸形和细胞死亡。中华紫杉中分离出来的紫杉醇促进微管蛋白的聚合并抑制其解聚，使细胞周期阻断在G2／M期；清热解毒药中有些药物的成分也可直接杀灭癌细胞，如白花蛇舌草、蚤休、半枝莲、黄药子、山豆根等等猪苓、薏苡仁、泽漆等也有较强大的灭瘤功能。其深层次的机制还有待于进一步探究。在已发现的抗癌药物中，中药具有作用机制和化学结构独特，作用持久，多靶点多途径，抗瘤谱广，毒副作用轻等特点值得我们去努力开拓。另外，补骨脂素可使癌细胞线粒体变性，胞核肿胀、溶解，表明是通过破坏线粒体，减少供能，从而抑制核酸及蛋白质的合成，降低有关酶的活性，使癌细胞受到抑制和杀灭。苦参也有直接杀瘤作用，它抑制胞核有丝分裂，线粒体肿大，变性，细胞膜表面微绒毛脱落；可直接与靶细胞DNA结合，改变了几种限制性内切酶的酶切图谱；可抑制细胞进入S期，从而使细胞在G1期堆积；并促进G0期细胞进入M期，使细胞增殖受到抑制；还可诱导肝细胞微粒体色素P450发挥协同作用，这种作用可改善代谢，提高化疗药的活化，从而与化疗药物产生协同杀瘤作用。鸦胆子油也可直接损伤癌细胞。近来从葫芦科、大戟科、百合科、石竹科、豆科植物中发现一种核糖体失活蛋白（RIPs）也是一类重要的天然中药抗癌活性成分。RIPs是一类分子量28 000～30 000的碱性蛋白，以酶解作用方式使真核细胞核糖体失活，抑制蛋白质合成，引起癌细胞死亡。
5.作用于肿瘤血管
破坏肿瘤血管是抗肿瘤治疗的又一个新兴方向。肿瘤的血管生长快速、紊乱，但分布十分丰富。肿瘤的转移与血管生长的关系也十分密切。肿瘤细胞在生长、转移的过程中，需大量的新生血管，血管内皮细胞生长因子（VEGF）被认为是肿瘤细胞刺激新生血管增生的一个最主要的因子；此外，还有其他许多的细胞因子如bFGF、TGF-、PDGF等参与这一行为。血管内皮细胞在受到肿瘤细胞分泌的细胞因子旁分泌作用下，可大量表达VEGF的受体KDR／FLK-1、FLT-1。恶性程度高、易转移的恶性肿瘤，新生血管也就越丰富。研究表明，红素（雷公藤根部分离出来的一个生物活性单体）可通过诱导淋巴细胞凋亡，抑制有丝分裂ConA、PHA刺激的淋巴细胞增生，并对新生血管从多方面产生抑制作用：抑制血管内皮细胞增殖，抑制血管内皮细胞形成小管能力，抑制小管内皮细胞的迁移等，它能够完全抑制由FCS、缺氧条件下的U2s，诱导的人脐静脉内皮细胞（HUVCE）的小管形成，而HUVCE的转移、增殖和分化才导致血管形成，并能分泌大量VEGF，是促进新生血管形成小管样结构的主要机制，易诱导和促进肿瘤的发生。姜黄素能明显地降低胸腺嘧啶脱氧核苷激酶（TK），从而胸腺嘧啶脱氧核苷合成大大减少，DNA合成也相应减少。通过抑制TK酶活性使细胞周期有效地阻滞于S期，从而抑制了HUVCE的增殖，为肿瘤的治疗提供了新的途径。有的活血药可阻止肿瘤区周围纤维蛋白原沉积，利于药物或免疫活性物质进入瘤细胞内部，有的药物甚至可直接使瘤细胞变性，坏死、改善瘤细胞乏氧状态，并增强其对放、化疗的敏感性，如参三七等。像莪术、虎杖、穿山甲等可促进纤溶，抑制PLT聚集，改善微循环，使转移灶内新生的毛细血管退化。国外关于抗肿瘤血管生成已经进入分子水平研究，对钙调蛋白、Na-K-ATP酶、Mg2+等对血管的生成的作用了解较多，中医药对血管抑制的研究还不很广泛，有待进一步深化。
6.作用于信息传递途径
信号系统的研究自20世纪70年代中期以来，就成为细胞生物学研究的前沿，近年来肿瘤生物学的发展更新了许多观点，机体内任何化学物质如激素、神经介质、生长因子以及各种药物分子，都不可能直接进入细胞内部产生效应，都必须通过和细胞相关受体的结合，经信号转换，在细胞内生成相关第二信号系统，把信息传递到靶部位而产生作用。因此，从信号通路的角度来研究复方中药的抗癌机制，具有重要的理论意义。许多研究表明控制细胞增殖、分化的信息传递通路中某一环节的异常可引起细胞生长失控，最终导致肿瘤的生成。由C蛋白介导的环腺苷酸一蛋白激酶A（cAMP-PKA）与二酰基甘油一蛋白激酶C（DAG-PKC）两条信号系统最为典型。白龙片（白英、黄芪、当归、龙葵等）作用于人胃癌细胞MGC80-3，可使细胞内cAMP水平与蛋白激酶A（PKA）活性升高，而DAG含量与PKC活性下降，证明了白龙片的抗肿瘤机制与细胞内cAMP-PKA、DAG-PKC两大信号系统拮抗性的阴阳调理具有一定的因果关系，同时也说明了MGC80-3细胞恶性度的维持和两套信号系统阴阳调节的稳定性失控有关。DAG可激活PKC和Ca2+并导致DNA合成增加，细胞增殖；而cAMP-PKA则相反，对肿瘤细胞增殖起负调作用，促进其分化。Tony Hunter认为在细胞中的蛋白激酶与磷酸化酶的相互作用符合中医的阴阳学说，从而在CREB、CDC2、MAPK的调控方面发挥作用。而cAMP-PKA与DAG-PKC对细胞增殖动态的阴阳调节理论，特别是在肿瘤细胞增殖与分化方面的作用，越来越受到国内外科学家的重视。60年代后期，有研究发现，肿瘤和转化细胞普遍存在间隙信息传导的缺陷，与肿瘤的发生关系密切。细胞间隙信息传导（GJIC）是细胞间的一种重要的信息传递方式，在细胞分化、生长、调控及维持体内环境平衡等方面起重要作用。RAS癌基因及其产物RAS蛋白与人类肿瘤关系密切，RAS在细胞的信号传递和人体肿瘤发生过程中具有重要地位。RAS蛋白在磷酸肌醇IP3传导生长因子信号的调控中发挥作用。丹参、D-宁烯、姜黄素的衍生物可以减少癌细胞的P21RAS蛋白膜结合，使细胞间隙信息传导（GJIC）增强，从而达到抑制PaCa细胞等肿瘤细胞的生长。RAS基因突变率越高的肿瘤细胞，GJIC功能丧失越重。RAS基因产物干预细胞间隙信息传递的机制。Musin等的观点认为cAMP可迅速增加GJIC，并促进间隙连接蛋白的磷酸化。故GJIC依赖于cAMP相关的间隙连接多肽的磷酸化。现在已知活化的RAS癌基因可干预两条代谢途径，这些途径都与控制细胞内蛋白磷酸化有关。一方面下调腺苷酸环化酶活性；另一方面通过上调PKC，诱导与cAMP依赖的磷酸截然不同的间隙连接蛋白（连接子）磷酸化，因此，下调间隙连接蛋白的功能，导致间隙连接通透性降低。故很可能GJIC功能的上调与下调受这两种交替的磷酸化调控。还有其他许多的信号调控通路在抗肿瘤的过程中发挥重大作用，如T、B等淋巴细胞的介导对肿瘤细胞的毒性作用，肿瘤抗原的传递过程以及中药对某些体内激素水平的调节，都是一个信息传导调节过程。恶性肿瘤的细胞内DNA含量显著增加，出现异倍体，DNA合成期的细胞明显增多，其主要就在于胞膜葡萄糖转运载体和糖酵解关键酶的基因表达上调，使肿瘤细胞糖酵解增强，生成大量乳酸。因肿瘤组织内脉管系统相对不发达，造成瘤内低灌注，原料低流入，代谢产物低排出的“三低现象”，导致肿瘤组织缺氧和营养缺乏，从而形成对糖酵解和ATP水解的依赖，产生过多的乳酸和胞膜离子转运系统来调节其PH值处于正常细胞范围内。转运系统主要为Na+／H6交换泵及CL-／HCO3-交换泵。有的活血祛瘀药可以改善瘤细胞的乏氧状态，产生氧化性强的自由基，干扰其信息能量传递，从而破坏肿瘤细胞对糖酵解的依赖性。许多实验和事实表明，信号系统的信息传递与调节很可能是中西药对肿瘤细胞的调节的共同物质基础之一。
7.逆转肿瘤细胞的多药耐药
肿瘤细胞对多种抗癌化疗药产生交叉耐药性是造成肿瘤化疗失败的主因之一。而产生交叉耐药根本原因在于瘤细胞内含有多药耐药基因，其编码的P—糖蛋白（Pgp）的高表达是产生多药耐药（MDR）的主要机制。Pgp是一种依赖能量消耗的“药泵”，药物进入细胞内后，与Pgp结合，并被Pgp“泵”出细胞外，使细胞内药物浓度下降，减少了药物对肿瘤细胞的杀伤性，并在此基础上产生耐药性。逆转MDR成为治疗肿瘤的一个方向，也是个没有解决的重要问题。在体外细胞实验中已从中药制剂中筛选出Ams-11、Fw-13、Tul-17三种中药逆转剂，能明显增强多药耐药细胞对抗癌药物的敏感性，能有效逆转P糖蛋白高表达的人卵巢癌细胞SKVLB对长春花碱（VCR）的耐药性。川芎嗪能显著增加阿霉素耐药的Ks6对阿霉素的敏感性。汉防己甲素对中国仓鼠细胞泵的抗药性具有逆转作用，可完全逆转阿霉素耐药株的人乳腺癌MCF-7／AD细胞系长春新碱耐药株人口腔上皮癌KBV200细胞对阿霉素或长春新碱的抗药性，且对MCF-7／AD有明显的选择性，推测与Pgp有关。补骨脂提取剂R3的无细胞毒浓度可增加MCF-7adr对阿霉素的敏感性，与异搏定有协同作用，可完全抑制Pgp的表达，呈时间依赖性，48小时后MCF-7adr细胞Pgl表达完全消失，提示R3可能通过抑制Pgp基因功能，减少Pgp蛋白表达，也就是减少了药泵，从而增加ADM在细胞中浓度，达到抗耐药性。钙离子通道阻滞剂也具有逆转多药耐药作用（MDR），他们能与P170蛋白结合，从而使胞内药物浓度增高，起到抗肿瘤作用。推测许多中药的抗多药耐药或许具钙离子通道阻滞剂样作用。
8.抗突变作用
实验证明，大部分致变物质具有致癌作用。从肿瘤形成的过程中可以看出，致癌与致畸变确实存在着十分密切的联系。肿瘤的形成必须经过起始，启动和进展等阶段。起始是不可逆转的，而且在细胞分裂；增殖过程中能将起始相关基因遗传给子代细胞；启动则是已被起始过的细胞在启动因子的作用下，把形成肿瘤的潜在可能性表达出来，从而逐渐发展成肿瘤，故起始一般是不可逆转的，而启动是可逆的。实验表明芎龙汤具有中等度反细胞突变作用，黄芪、延胡具有反突变作用，具体机制须进一步研究。氧化性强的自由基机体正常细胞的损害，也是肿瘤病变机制的重要方面，固金片能促使超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱苷肽、过氧化物酶（GSH-Px）的活性提高，使脂质过氧化物（LPO）含量下降，抑制自由基所造成的损伤而达到抗瘤作用。绿茶中的抗氧化活性物质能抑制癌变正相关基因c-fosc、c-myc基因表达，而对Rb基因表达则有正调控作用。姜黄素可减少亚硝酸类化合物形成而发挥抗致癌作用；它还是一种有效的自由基清除剂，能减少02与来源于L精氨酸的NO反应生成的亚硝酸盐的形成；能拮抗鸟氨酸脱羧酶的活性及DNA合成，鸟氨酸脱羧酶（ODC）可诱导多胺的产生，而多胺与肿瘤的发生有关。姜黄素还有抗DNA的氧化损伤，某些致癌物质可增加黄嘌呤氧化酶活性，使黄嘌呤氧化酶催化反应生成活性氧增多，脱氧核苷酸氧化成8—羟基脱氧核苷酸，使基因发生突变而产生致癌作用，姜黄可以保护DNA免受氧化损伤作用，增强DNA的稳定性；实验还证实，姜黄素自然产生的酚和抗氧化剂对不同的致癌因子、致突变因子的致癌性和诱变性都有抑制作用。Ames试验发现半枝莲等17种中药对黄曲霉素B（AFB）诱发的回变菌落数有显著的抑制效应，其中半枝莲对TA198和TA100菌株有同样效应，表明半枝莲既含有抗移码突变又含有抗点突变的作用因子。
9.抗肿瘤细胞的转移
肿瘤的侵袭、转移是肿瘤基础和临床治疗研究中的难题。控制瘤细胞转移是决定癌症预后的关键一环。补益类中药可提高免疫T淋巴细胞、LAK、NK等活性细胞对血液中转移细胞的杀灭能力，并促使人体体液免疫，增加对瘤细胞转移的监视和清除。血液的粘度与转移关系密切。粘度增大，会促进转移。在转移的侵袭期，血浆粘度也会升高，并且在转移过程中，含有瘤细胞的微血栓形成，瘤细胞与毛细血管内皮粘附等许多环节都与血液高凝状态有关。活血化瘀中药可改善血液高凝状态和抗凝作用，降低血浆TxB2水平，抑制瘤细胞与血小板粘合及与血管壁粘附而阻止转移发生。组织水肿，也是与转移相关的因素。瘤体组织水肿，瘤细胞间聚合力下降，利于瘤细胞脱离母体而进入运转过程，而且水肿可以使组织中纤维成分疏散，间隙加宽，组织结构抵抗力下降，利于转移的癌细胞侵袭和粘附。利水燥湿类中药如五加皮、米仁、猪苓等可抑制癌细胞转移并杀灭之。具体机制有待更深研究。川芎嗪可抑制小鼠黑色素瘤实验性肺转移。不过，总体来说，中医药对抗肿瘤转移的作用机制研究还基本处于初级基础的水平，没能深层地揭示其作用规律，这可能跟转移的多途径、多导向性也有很大关系，使研究更加复杂而使其机制目前难于更好地了解。但几年来癌侵袭转移的基础研究进展迅速，并针对转移的不同环节设计了各种方法治疗，显示了中医药抗转移的良好应用前景。
中医药抗癌是多方向、多途径、交叉发挥作用的。像苦参碱、姜黄素、丹参酮等，他们既可诱导细胞分化，促进细胞凋亡，又可杀灭癌细胞，调节免疫系统对瘤细胞的监视功能、效应能力及攻击力。有的中药及复方抗肿瘤作用还与其所含的微量元素有关，如众所周知的硒元素就证明是具有抗癌作用的。我们目前的研究对中草药的抗癌机制研究较深入，而对中药复方的研究相对较少，机制阐述也欠深刻，应用范围不明确。所以，我们应该积极地采用国内外最有效方法加深抗癌机制的基础和临床研究，为中医药抗肿瘤创造更好的发展前景。