中药多糖的研究

中药多糖的免疫及抗肿瘤作用研究进展［关键词］中草药；多糖类；免疫活性；抗肿瘤作用；药理学多糖是由单糖连接而成的多聚物，人们对多糖的初始研究可追溯到1936年Shear对多糖抗肿瘤活性的发现。至50年代，陆续发现一些真菌多糖和高等植物多糖具有明显的抑瘤活性。70年代以来，科学家们发现多糖及糖复合物参与和介导了细胞各种生命现象的调节，特别是免疫功能的调节。多糖尤其是中药多糖因具有增强机体免疫功能及抗肿瘤等药理作用，而且几乎没有毒性，愈来愈引起国内外药理学家、生物学家和化学家们的兴趣，成为当前的研究热点。1中药多糖对免疫系统的作用1.1激活巨噬细胞关于多糖激活巨噬细胞的机制，目前尚未完全清楚。已证明香菇多糖能激活巨噬细胞，能选择性提高小鼠腹腔巨噬细胞的活性，并增加其绝对数量［1］；黄芪多糖不仅可以增强小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能和数量，而且可完全对抗泼尼松龙（25mg/kg）对吞噬功能的抑制作用；当归多糖可显著增强巨噬细胞的吞噬功能，同时可拮抗环磷酰胺对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的抑制作用；淫羊藿多糖对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能及巨噬细胞活性有明显增强效用，这种效用随剂量的降低而降低。李明春等［2～5］就灵芝多糖（GLB7）对小鼠腹腔巨噬细胞信号转录过程的影响进行了深入研究，证实灵芝多糖能增强小鼠巨噬细胞的吞噬功能，引起小鼠巨噬细胞［Ca2+］i和［pH］i升高，增加巨噬细胞内三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DAG）以及cAMP和cGMP的生成，在转录水平促进小鼠巨噬细胞分泌细胞因子并影响其蛋白激酶活性。此外，从人参、柴胡、黄芪、银耳等植物中分离提取的多糖能显著增强腹腔巨噬细胞的吞噬能力，从麦冬、板蓝根、毛木耳、淫羊藿等植物中得到的多糖能提高小鼠静脉注射炭粒廓清速度，促进单核巨噬细胞系统功能。1.2激活T细胞和B细胞大多数多糖体内或体外均能促进脾细胞或ConA诱导的淋巴细胞的转化。赵武述等［6］对21种中药多糖做了体外对淋巴细胞增殖作用的研究，证实多糖对淋巴细胞有直接促有丝分裂作用。但关于多糖对T细胞还是B细胞起作用，尚存争议。枸杞多糖、女贞子多糖、淫羊藿多糖、黄芪多糖是以增强T细胞功能为主的T细胞免疫佐剂，具有类似胸腺素样的免疫调节作用，作用部位在胸腺。从菊科和蔷薇科植物中分离得到的多糖Tagetan和Plaustran,可提高T细胞的细胞毒性，并呈剂量依赖关系。膜荚黄芪多糖可使癌症病人的免疫系统和T细胞功能恢复正常水平。香菇多糖是一个典型的T细胞增强剂，它在体内外均能促进特异性细胞毒T淋巴细胞（CTL）的产生，并提高CTL的杀伤活性。而邓鸿业［7］认为猪苓多糖是一种非T细胞的促有丝分裂素，能促进正常小鼠脾脏细胞及裸鼠细胞增殖，但不能促进正常小鼠胸腺细胞的增殖。当归多糖可激活B细胞使之分化成抗体生成细胞。灵芝多糖可明显增强混合淋巴细胞培养反应（MLR），增加总的细胞回收量，明显增强CTL功能。由此可见，多糖作用于免疫细胞的类型及作用部位等问题认识未统一，而有关多糖通过何种机制激活T细胞和B细胞，目前文献报道较少。而淋巴细胞膜上是否存在多糖受体，一直是争论的焦点之一，但无论如何，中药多糖增强细胞免疫和体液免疫功能是其发挥作用的重要途径。1.3激活NK细胞猪苓多糖、茯苓多糖、中华猕猴多糖及黄芪多糖均能刺激NK细胞增殖，提高其活性。小鼠腹腔注射枸杞多糖5g/L（7d）可以显著增强NK细胞的杀伤功能，并能部分对抗环磷酰胺对小鼠NK细胞的抑制作用［1］。1.4激活补体系统已发现柴胡多糖、艾叶多糖、当归多糖、茯苓多糖、香菇多糖、车前子多糖、红枣多糖等体内外有抗补体作用［1］。进一步实验研究表明它们通过不同的途径激活补体，如裂褶多糖、茯苓多糖等通过替代途径激活补体，而香菇多糖、柴胡多糖、人参多糖等则通过经典通路激活补体。实验表明，抗补体活性多糖大多为酸性杂多糖，其酸性部分主要是半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。1.5对细胞因子的影响1.5.1促进白细胞介素（IL）的生成该领域研究相对较多，但大都局限于IL-1与IL-2．现已证明，绝大多数多糖都能促进IL-1和IL-2的生成。灵芝多糖可增加混合淋巴细胞培养液上清中IL-2和IL-3活性，体外能促进小鼠脾细胞IL-2和IL-3mRNA的表达。黄芪多糖可以升高以大黄建立的脾虚模型小鼠IL-2水平。枸杞多糖能显著增加老龄或成年小鼠细胞IL-2的分泌，低浓度时还可促进IL-3的分泌，香菇多糖能促进脾脏T细胞释放IL-3，释放量为空白对照细胞的5倍。商陆多糖可促进T细胞产生IL-2，同时升高培养液上清中集落刺激因子（CSF）活性，这种CSF活性可被抗IL-3单抗抑制。1.5.2促进干扰素（IFN）的生成香菇多糖体内给药能诱生IFN-γ，给药12h后血浆中IFN的浓度达到高峰，但体外试验无此作用，这可能是香菇多糖抗病毒感染作用的一种机制。云芝多糖对淋巴细胞具有干扰素诱生和促诱生作用，其中以100ng/L的药物质量浓度促诱生效果最佳。此外，黄芪多糖、人参多糖、柴胡多糖、刺五加多糖、银耳多糖及当归多糖、欧州李Prunusdomestica多糖等均能诱生干扰素［1］。1.5.3诱生肿瘤坏死因子（TNF）有关多糖对TNF影响的研究远远落后于IFN及IL．已发现某些多糖如从商陆块根中分离出来的酸性杂多糖，以80～160mg/kg体质量给小鼠腹腔注射2次，就能诱生TNF［8］.牛膝多糖可诱导小鼠腹腔巨噬细胞产生和分泌TNF［9］.2中药多糖抗肿瘤作用研究目前的研究认为中药多糖主要是通过增强机体的免疫功能来达到杀伤肿瘤细胞的目的，即抗癌作用经过宿主中介作用，增强机体的非特异性和特异性免疫作用，而非直接杀伤肿瘤细胞。枸杞多糖能增强抗癌免疫监视系统的功能，剂量5～10mg/kg体质量可提高小鼠脾T淋巴细胞的增殖功能，增强CTL和NK细胞杀伤功能；20～40mg/kg体质量可增强巨噬细胞对P815瘤的杀伤率，最高杀伤率达49.8%；枸杞多糖还可有效对抗环磷酰胺对小鼠T细胞、CTL和NK细胞的免疫抑制作用，对抗荷瘤小鼠的免疫功能低下。香菇多糖1mg/kg体质量对小鼠S180肉瘤抑瘤率为100%，联合应用甲状腺素或氢化可的松，会降低香菇多糖的抑瘤率。进一步的研究表明，香菇多糖的这种抑瘤作用需要T细胞的存在，CD4和CD8单抗合用时可拮抗上述作用，而单独应用CD4或CD8单抗则无效。香菇多糖可触发迟发型超敏反应（DTH）对肿瘤相关抗原的应答，只有在同时应用CD4和CD8单抗时才能拮抗上述作用。更为重要的是，在裸鼠肿瘤模型中，香菇多糖可重建DTH在肿瘤部位对非细胞溶解性肿瘤特异性抗原CD+4T细胞株的应答。作者认为这可能是香菇多糖的抗肿瘤作用机制［10］。有学者认为，化疗中可溶性β-葡萄糖多糖如香菇多糖、裂褶多糖的抗肿瘤作用机制是多糖与吞噬细胞或NK细胞CR3（CD11b/CD18）在位于羧基末端的凝集素位点结合，从而介导吞噬细胞或NK细胞与iC3b包被的肿瘤细胞黏附，诱发吞噬功能和细胞毒性作用，而不影响缺乏iC3b的正常组织。多糖的这种作用需依赖于酪氨酸和Mg2+,其作用机制与磷脂糖和细胞因子不同［11］。云芝多糖（PSK）对S180肉瘤、艾氏腹水癌、吉田肉瘤、腹水型肝癌、AH-13等实验性肿瘤有明显抑瘤作用。PSK的抑瘤作用必须在相关抗原和抗原递呈细胞共同存在下才能表现出来，PSK本身作为相关抗原，在抗原递呈细胞如脾细胞存在下，其激活T细胞杀伤肿瘤细胞的途径有依赖于TNF两种方式。另外，PSK能剂量依赖性促进一氧化氮合成酶（NOS）mRNA在巨噬细胞中的表达，并促进NO的产生，作者认为这可能是PSK抗肿瘤的重要作用之一。陈力真等［12］指出地黄多糖b(RPS-b)皮下或腹腔给药可抑制实体瘤S180生长，皮下给药对Lewis肺癌、B16黑素瘤、HZZ肝癌亦有效，最适剂量为20mg/kg体质量，体外对S180和HL60细胞生长均无明显的直接细胞毒作用，说明RPS-b是一种免疫抑瘤的活性成分，其抑瘤作用是依赖于机体防御系统而间接产生的，增强机体的细胞免疫功能是其作用的重要机制。魏小龙等［13］采用定量PCR方法检测低分子质量地黄多糖（LRPS）对Lewis肺癌P53基因表达水平影响，证实LRPS可使小鼠Lewis肺癌细胞内的P53基因表达明显增加。树舌多糖体可增强ConA诱导T淋巴细胞增殖效用与产生IFN-γ，还可使小鼠荷瘤率降低及瘤质量减轻，并部分拮抗由于接种肿瘤抑制小鼠体内NK细胞活性和脾细胞产生IL-2及IFN-γ的作用。灵芝多糖（GLP）可提高小鼠脾脏NK细胞杀伤肿瘤细胞YAC-1，S180的细胞毒活性，增强小鼠脾CTL杀伤肿瘤细胞S180的细胞毒效应，加强小鼠DTH反应。1，田庚元,冯宇澄,林颖.植物多糖的研究进展［J］.中国中药杂志,1995,20(7):4412，李明春,雷林生,梁东升,等.灵芝多糖对小鼠腹腔巨噬细胞内游离Ca2+浓度的影响［J］.中国药学杂