综述：冬虫夏草的生物活性化合物及其治疗潜力：当前研究进展与未来发展方向

《Pharmacological Research - Natural Products》：Bioactive Compounds and Therapeutic Potential of Cordyceps sinensis: Current Insights and Future Directions

　　拉什米·高什 | 舒瓦迪普·博姆尼克
药学系，ISF药学院，GT路，莫加-142001，旁遮普邦，印度

**摘要**
虫草是一种寄生真菌，原产于青藏高原和尼泊尔喜马拉雅地区，几个世纪以来一直被用于传统医学。其独特的生命周期包括感染蛾类幼虫、消耗其内部器官，并在宿主体内产生子实体。这种真菌需要特定的环境条件才能生长，由于过度采集，其自然数量有所下降。为了满足需求，人们正在探索人工栽培方法。虫草含有多种生物活性化合物，如冬虫夏草素、多糖、甾醇、核苷和脂肪酸。这些化合物具有免疫调节、抗炎和抗癌特性。特别是冬虫夏草素作为一种抗癌剂，已被证明可以诱导细胞凋亡并抑制多种癌细胞的增殖。临床前研究表明，虫草提取物在动物癌症模型中有效。然而，仍需进一步研究以完全阐明其作用机制及其临床应用潜力。虫草的安全性和副作用在人类中的研究还不够充分。尽管通常认为它是安全的，但仍需考虑潜在的药物相互作用和禁忌症。未来的研究应集中在识别最有效的化合物、优化栽培方法以及进行设计良好的临床试验，以评估这种真菌的治疗潜力。

**引言**
自古以来，药用植物在医疗保健中发挥了关键作用，成为阿育吠陀、悉达、乌纳尼等多种传统医学体系中的重要治疗来源。它们的价值不仅在于其历史和文化意义，还在于其丰富的生物活性植物化学物质，包括生物碱、黄酮类、萜类、糖苷和酚类，这些物质具有广泛的药理活性[1][2][3][4][5][6][7]。这些活性成分具有抗炎、抗菌、抗氧化、保肝、神经保护和抗癌等多种健康益处。将传统知识与现代植物化学和药理学研究相结合，不断验证和扩展了这些植物的药用潜力，突显了它们在疾病预防和管理中的不可或缺的作用。此外，可持续栽培和保护药用植物对于确保其持续可用性和药物发现至关重要，从而为后代有效利用其健康益处提供保障[1][8][9][10][11][12][13]。

虫草有750种或更多种类，可以根据其寄生宿主的生命周期以及其对生态系统功能和人类健康的多种贡献进行分类[14][15]。最珍贵的虫草物种——冬虫夏草（Ophiocordyceps sinensis，也称为Yarsagumba或虫草）的主要昆虫宿主是节肢动物。当虫草孢子萌发并感染宿主后，孢子会在宿主体内占据主导地位并利用宿主体内的营养。感染过程结束后，真菌会利用宿主的尸体生长出子实体。许多虫草物种分布于北美、欧洲和亚洲[16][17][18]。虫草在民族药理学中用于治疗多种疾病，包括腹泻、头痛、咳嗽、风湿病和肝脏问题，但这种真菌需要特定条件才能生长，且难以大量采集。15至65岁的人群是主要的采集者。印度野生采集的虫草售价约为每公斤1500美元[19]，由于过度采集，近年来野生虫草的供应量明显减少[20][21]。最近的研究采用了表面发酵和 submerged 发酵（SF）技术尝试人工栽培虫草。冬虫夏草在北锡金被当地医生用作增强能量、耐力、食欲和睡眠模式的补品，用于治疗癌症、结核病、糖尿病、支气管炎和勃起功能障碍等多种疾病。人们单独或与其他草药一起食用虫草，通常与牛奶或当地酒精一起服用，相信它可以促进长寿和活力。它还被用于改善人类和牲畜的生殖能力和整体虚弱状况[22]。作为对虫草药用价值的最新科学研究的一部分，传统说法正在得到验证，同时也在研究虫草的药理价值和生物活性化合物（如冬虫夏草素和多糖）的健康益处[23]。然而，由于相关科学文献的不一致性，还需要进一步研究以全面评估其健康益处。这些真菌展示了自然的复杂性，从寄生生命周期到在传统和现代医学中的应用[23]。尽管关于冬虫夏草已有大量描述性研究，但仍存在一些科学空白。用于研究的虫草材料的鉴定和来源存在不一致性和不可靠性，这使得比较和验证药理效应变得复杂。关键化合物（如冬虫夏草素）的精确分子机制仍需进一步阐明。人工栽培方法尚未能够可靠地复制天然生物活性和产量，限制了可持续供应。此外，缺乏全面评估人类安全性和疗效以及潜在药物相互作用的临床研究。解决这些空白对于推进治疗应用和可持续利用至关重要。本综述旨在全面探讨冬虫夏草的生物活性化合物，重点关注其药理特性和治疗潜力，并总结当前的研究进展、挑战及未来发展方向。

**部分摘录**
**综述方法**
本综述通过全面文献搜索收集了关于冬虫夏草生物活性化合物和治疗潜力的最新见解。系统检索了PubMed、Scopus和Web of Science等多个科学数据库，搜索范围涵盖截至2025年12月的出版物，不限制语言。搜索关键词包括“冬虫夏草”、“冬虫夏草素”、“多糖”、“抗癌”等。

**冬虫夏草的生命周期**
夏季和初秋时，成虫真菌会释放数百万孢子到空气和土壤中。这些孢子（称为子囊孢子）附着在鬼蛾幼虫的柔软皮肤上，在那里发育生长。随着鬼蛾幼虫的成长和蜕皮，其免疫系统逐渐减弱，真菌能够通过循环系统从感染部位扩散到身体其他部位。感染过程结束后，真菌利用宿主体内物质生长出子实体。许多虫草物种分布于北美、欧洲和亚洲[16][17][18]。

**采集过程**
由于虫草体积小且子实体呈叶片状，伪装成黑色细枝，采集过程费力、困难且成本较高。相比之下，成熟的Yarsagumba子实体较大，更容易采集[3]。高山和亚高山牧场在晚春至初夏开始融化，采集时间大约从5月15日持续到7月底，具体取决于当地气候、收获时牧场积雪量及采集地点的海拔高度。采集者需要多天时间前往高山牧场；一旦到达目的地……

**冬虫夏草的命名**
冬虫夏草在藏语中的名称是“yarsa gumba”，其中“yarsa”意为冬季，“gumba”意为夏季。在印度山区，这种真菌也被称为“keera jhar”，意为“昆虫草”[19]。“ChongCao”指的是台湾市场上与冬虫夏草相关的产品。消费者常常难以区分“ChongCao”、“DongChongXiaCao”、传统中药“冬虫夏草”和不同种类的虫草。

**生态分布**
虫草病原真菌适应了高山环境，在尼泊尔喜马拉雅地区和青藏高原（海拔4000米以上）繁衍生息[21][34][35]。由于在高山和青藏高原的地理分布有限，虫草被列为中国的标志性真菌。

**化学成分**
虫草含有多种化合物，包括冬虫夏草素酸、谷氨酸、氨基酸、多胺、环状二肽、糖类及其衍生物、甾醇、核苷、28种饱和和不饱和脂肪酸、脂肪酸衍生物、有机酸、维生素和无机元素（表1）[48]。棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸和麦角甾醇是所有虫草物种的主要成分。

**药理活性**
最新研究表明，冬虫夏草因其独特的活性化合物而具有治疗潜力[108][109][110]。冬虫夏草素（3′-脱氧腺苷）是一种主要从虫草中提取的核苷类似物，具有抗癌、抗炎、抗氧化和代谢调节等多种药理作用。它进入细胞后被磷酸化为活性三磷酸形式（CordyTP），发挥类似作用。

**体外真菌培养和特性**
不同种类的虫草具有不同的培养特性和生物活性[142]，菌落大小、形态和颜色因菌株而异，但代际间保持稳定[143]。虽然实验室生产冬虫夏草较为困难，但已成功培养出几种虫草菌株[144]。生产冬虫夏草的主要挑战之一是接种成功率低[83][145]。

**临床前研究和体内研究**
Rao等人发现，从虫草中提取的生物活性化合物可抑制脂多糖（LPS）/干扰素-γ（IFN-γ）刺激的巨噬细胞产生一氧化氮、肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-12。此外，这些化合物对多种人类癌细胞（如前列腺癌PC-3、结肠癌205和肝癌HepG2细胞）具有抗增殖作用[157]。Kim等人研究了虫草多糖Cordlan的影响……

**临床试验和人类研究**
该研究评估了Paecilomyces hepiali菌丝提取物的免疫增强作用，探讨其对免疫系统的调节潜力。作为一项随机、双盲、安慰剂对照的临床试验（NCT编号：NCT02814617），该研究考察了虫草菌丝提取物（CBG-CS-2）对80名健康韩国成年人的免疫调节效果。参与者被随机分为两组，治疗组每天摄入1.68克CBG-CS-2……

**挑战**
过多移除未成熟或成熟的个体会导致该物种野生种群迅速减少。在虫草尚未产生孢子或分散之前将其移除会导致孢子数量持续下降，同时降低宿主昆虫与孢子之间的相互作用。除了过度采集外，全球变暖也是威胁虫草生存的因素。

**安全性评估**
作为可食用真菌，冬虫夏草的安全性需要进一步验证。研究表明，冬虫夏草发酵菌丝的急性口服毒性半数致死剂量（LD50）在小鼠中超过10,000克/千克体重。此外，Ames试验、微核试验和精子异常试验的结果表明冬虫夏草基本无毒。一项涉及79名参与者、持续8周的随机双盲临床试验显示，每天口服1,680克OSRegulatory frameworks（此处OSRegulatory frameworks可能为特定术语，需根据上下文确认准确含义）可产生显著效果。不同国家对虫草（Ophiocordyceps sinensis）的采集和交易监管存在很大差异，这归因于多种因素，包括对保护该物种的关注程度不同以及执法能力的差异。尼泊尔确实有针对虫草采集和交易的法规。例如，《2019年森林法》和《尼泊尔公报》（2018年）对尼泊尔的虫草采集进行了规范，并设定了最低采集标准。

未来展望：为应对所提出的生物医学挑战，需要采取综合性的策略。整体策略的一个重要方面是将生物资源的利用问题置于更广泛的环境和政府背景中进行考虑。气候变化、牧场过度使用/退化，以及尼泊尔、印度、中国和不丹等国家在法规执行上的不一致性，都是影响虫草资源管理的关键因素。

**摘要**：本文综述了关于虫草Ophiocordyceps sinensis（又称Cordyceps sinensis或“yarsa gumba”）的现有知识。这种昆虫病原真菌原产于青藏高原和尼泊尔喜马拉雅地区，通常生长在海拔4000米以上。它具有在蛾类幼虫体内完成生命周期的特性，在传统医学中被用作滋补品，并用于治疗癌症、代谢性疾病或呼吸系统疾病等病症。由于虫草具有潜在的治疗价值，因此受到了广泛关注。然而，其复杂的生命周期（涉及感染蛾类幼虫的过程）使得自然采集变得困难，导致野生种群数量减少。这一情况促使人们开始研究人工栽培方法及真菌中的生物活性成分。

**结论**：虫草因其潜在的治疗用途而备受关注。其复杂的生命周期使得自然采集变得困难，进而导致野生种群数量下降。为解决这一问题，人们正在开展人工栽培研究，并探索真菌中的生物活性成分。虫草含有多种化学成分，如虫草素、多糖等。

**缩写说明**：
- OS：Ophiocordyceps sinensis
- EPS：外多糖
- SSM：固态介质
- SF：浸没发酵
- AMPs：抗菌肽
- MFS：主要促进因子超家族
- PRRs：模式识别受体
- TLRs：Toll样受体
- ETI：效应子触发免疫
- PCD：程序性细胞死亡
- SMs：次级代谢物
- GPCRs：G蛋白偶联受体
- MAPK：丝裂原活化蛋白激酶
- cAMP-PKA：环腺苷酸依赖性蛋白激酶
- AAPCs：抗原呈递细胞
- CLRs：C型凝集素受体
- NF-κB：核因子κB
- JNK：JNK（Junctin Kinase）
- Ethics approval：伦理审批（此处可能不适用）
- Funding details：本文撰写未获得任何资助。

**作者贡献声明**：
- Rashmi Ghosh：负责撰写、审稿与编辑工作，以及原始稿件的撰写和数据整理。
- Shuvadip Bhowmik：负责数据可视化、监督、正式分析及概念框架的构建。

**利益冲突声明**：作者声明不存在可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。

**致谢**：本文不包含特别致谢内容。

**其他说明**：
- 同意参与：不适用
- 同意发表：不适用