中藥多糖抗腫瘤藥理作用研究進展

中藥多糖抗腫瘤藥理作用研究進展（轉載）

50年代末對多糖（polysacharide）的抗腫瘤作用有了初步認識，從60年代開始，對多糖的研究全麵展開，範圍涉及多糖的化學研究、藥理學研 究、治療應用等。近年來，隨著分子生物學的發展，人們逐漸認識到多糖與蛋白質、核酸一樣，是涉及生命活動本質的三類生物大分子之一。其藥理研究表明:多糖 是由醛糖通過苷鍵連接在一起的多聚物，對蛋白質結構和細胞壁特性有決定性影響;多糖的糖鏈在分子生物學中能控製細胞的分裂和分化，調節細胞的生長和衰老; 具有誘導幹擾素的產生，激活免疫細胞，提高機體非特異性免疫與特異性免疫功能而發揮抗腫瘤作用，而對正常細胞沒有毒副作用。
    
多糖來源廣泛，不同種類的中藥都含有多糖，如:人參、枸杞子、當歸、黃芪等;菌藻類藥材:茯苓、豬苓、冬蟲夏草、靈芝等，為醫患者提供了豐富的藥源。

1 抗腫瘤多糖的化學研究
   
1.1 提取分離純化及結構測定 抗腫瘤多糖一般采用水提取，乙醇沉澱，sevage法除蛋白。分離純化主要用沉澱法、凝膠柱色譜法、纖維素陰離子交換劑柱色譜法，耿俊賢等 ［1］ 報導用超濾法和透析法相結合的方法純化多糖簡便而有效。純度測定一般采用薄層色譜或凝膠色譜法，用凝膠過濾法測分子量。用酸水解、氣相色譜等測定單糖的組 成和組成比，結構測定一般采用物理療法（如核磁共振等）和化學方法（如酸水解法等）相結合 ［2］ 。
  
1.2 含量測定 多采用分光光度比色法。常用方法為酚-硫酸法、硫酸哢唑法、dns法，它們的基本原理都是將多糖水解為單糖，然後形成有色化合物，通過測量其吸收值而確定 多糖含量。如李好枝等 ［3，4］ 在鬆果有效成份的研究中對油鬆果多糖和紅鬆果多糖分別采用苯酚-硫酸法、硫酸-卟唑法在波長490nm、520nm處測得多糖含量;朱立文 ［5］ 用dns法對黃芪多糖含量進行了測定，在540nm處多糖有特征吸收。
  
1.3 構效關係 多糖抗癌活性與多種因素有關，如分子量、溶解度、粘度、給藥劑量與途徑等，但主要與其立體構型有關。這方麵的研究較多，但目前尚未發現較統一的構效關係。 一般認為，多糖抗癌結構主鏈應有β1-3鍵，支鏈應有β1-6鍵，如果改變其立體構型，其活性也喪失，如香菇多糖，茯苓多糖雖也有香菇多糖的結構，但卻無 抗腫瘤活性，如果將茯苓多糖中的一些β1-6支鏈用類似於過碘酸氧、smith降解的方法將其切去，其活性大為增強，如再將其o-羥甲基化，其活性更高。 米糠多糖（rbs）其抗癌活性結構為α1-6及少量的α1-4，如將其所含少量的蛋白質除去，其抗腫瘤作用不變，因此推測多糖中所含蛋白質與抗腫瘤作用無 關 ［6］ ，赤芝多糖活性結構為含β1-3、β1-4、β1-6鍵分支的葡聚糖核;亮菌多糖甙鍵結構為α1-6，並有少量的α1-3鍵 ［7］ 。
   
2 多糖增強宿主免疫功能
   
近年來的研究肯定了多糖能提高宿主非特異性免疫與特異性免疫功能而發揮抗腫瘤作用 ［8］ 。多糖可通過激活巨噬細胞、網狀內皮係統、t和b淋巴細胞、補體及促進幹擾素、白細胞介素等多種細胞因子的生成等途徑對機體的免疫機能產生免疫應答。
  
2.1 激活免疫淋巴細胞 田庚元等 ［9］ 的研究表明牛膝多糖具有顯著的激活免疫細胞產生免疫應答的作用，它能升高血清溶血數和脾髒內抗體形成細胞數，提高血清免疫球蛋白igg水平，激活網狀內皮 係統的吞噬功能，激活巨噬細胞，促進tnf和il-2的生長，促進淋巴細胞的增殖，增強nk細胞和ctl細胞的活性，對變異細胞產生免疫應答，發揮抗腫瘤 作用;膜夾黃芪多糖可使癌症患者，由於化療和放療導致體內免疫係統遭到嚴重破壞的免疫係統和t細胞功能恢複到正常水平。王振綱等 ［10］ 的研究也提示黃芪多糖在體外有抑製t細胞的反應，促進b細胞的作用，另外還能糾正環磷酰胺對抗體形成細胞抑製作用。香菇多糖是一個典型的t細胞激活劑，它 在體內和體外均能促進ctl的產生，並提高ctl的殺傷活性 ［11］ 。
  
2.2 誘生腫瘤壞死因子（tnf） tnf為一種多肽類細胞因子，主要由單核細胞和巨噬細胞產生，可使腫瘤組織出血壞死。現已發現某些多糖如從商陸中分離出來的酸性雜多糖，以 80～160mg/kg劑量給藥，小鼠腹腔注射，就能誘生tnf ［12］ ，此外，人參多糖也能誘生腫瘤壞死因子 ［13］ 。

2.3 活化補體 張澄波等 ［14］ 的研究發現，殼多糖對腹水癌小鼠有明顯的增強非特異性免疫作用，現已證明多糖能通過替代途徑和經典途徑激活補體，激發宿主非特異性免疫功能。莊茂辛等 ［15］ 研究了黃芪多糖、黨參多糖、人參多糖對正常豚鼠及經過眼鏡蛇蛇毒因子（cvf）處理後的低補體豚鼠免疫功能的影響，實驗表明，3種多糖對正常豚鼠無影響， 而對經過cvf處理後的補體和吞噬率下降的豚鼠，有促進補體恢複和中性白細胞吞噬率提高和恢複的作用。

3 抗氧化、清除自由基作用
   
細胞的氧化狀態，在腫瘤發生、發展中起著重要作用，這是由於腫瘤啟動因子使細胞產生過多的活性氧或者細胞缺乏清除活性氧的能力，而dna分子的氧化性損傷 是突變和致癌的始發原因 ［16］ 。枸杞子多糖能有效地抗自由基過氧化，使受損膜電學功能發生逆轉 ［17］ 。海藻多糖（sfps）能減少白血病l615小鼠脂質過氧化物（lpo）含量而增加過氧化氫酶（cat）、超氧化物歧化酶（sod）的活性，說明sfps 能抑製自由基的產生和加快自由基的清除。因為sod是超氧化自由基的特異性清除酶，又是超氧陰離子的底物誘導酶，其功能是保護細胞免遭有氧代謝物的損傷， 它可歧變為h 2 o 2 ，而h 2 o 2 在cat的作用下還原成h 2 o。這樣就減少或防止原初氫氧自由基和單線態氧的產生，使細胞分裂發生抑製，導致腫瘤生長抑製，這可能是sfps抗腫瘤作用的機製之一 ［18］ 。
   
4 改變細胞膜的生化特性
   
吳波等 ［19］ 將茯苓多糖（pps）與小鼠s180細胞、人白血病k562細胞體外培養24h，發現pps對兩種細胞的增殖都有強烈的抑製作用。通過對細胞膜成分的分 析，其唾液酸的含量升高，膜磷脂含量降低，膜磷脂脂肪酸組成發生明顯改變。將pps和s180細胞膜在適當條件下一同溫育，發現pps幹擾膜的肌醇磷脂代 謝，明顯抑製磷脂酞肌醇轉換。提示pps的抗瘤機理與膜生化特性改變有關，其中對膜磷脂含量、脂肪酸組成和作為膜磷脂組分之一的肌醇磷脂代謝的影響是重要 環節。
   
5 影響腫瘤細胞內信號傳遞途徑
   
有研究表明，豬苓多糖能降低磷酸二酯酶的活力，提高細胞內camp水平 ［8］ 。進一步的研究發現豬苓多糖與茯苓多糖對hl-60細胞胞漿和膜兩部分的酪氨酸蛋白激酶活力均有不同程度的抑製作用，對磷酸酪氨蛋白磷酸酶活力有不同程度 的激活作用，提示兩種多糖肮腫瘤作用的機製可能與使酪氨酸蛋白磷酸化水平下降有關 ［20］ 。

6 抑製腫瘤細胞增殖、誘導分化
   
豬苓多糖、茯苓多糖抗腫瘤作用的機製是通過影響腫瘤細胞的分裂、增殖、生長等多個環節實現的，如在dna合成過程中，與多種生物活性物質起烷化反應而影響 dna複製，幹擾rna轉錄過程，使轉錄rna在肽鏈延長時提前釋放肽鏈而無法合成完整腫瘤蛋白，同時通過影響dna拓撲異構酶ⅱ（topoⅱ）的活性， 促進該酶介導的dna斷裂引起腫瘤細胞死亡 ［21］ 。許愛華等 ［22，23］ 研究表明，從新鮮的銀杏外種皮中提取的多糖對多種動物腫瘤以及人肝癌、胃癌及肺癌細胞株具有較好的抑製作用。刺參酸性粘多糖可明顯抑製小鼠s180及乳腺 癌細胞dna的合成，同時對荷瘤小鼠正常肝細胞的dna合成具有明顯促進作用 ［24］ 。

7 誘導腫瘤細胞凋亡
   
1972年，kerr等根據凋亡細胞所特有的形態學特征，首次提出細胞凋亡（apoptosis）的概念。細胞凋亡指為維持機體內環境穩定，由基因控製的 細胞自主的有序性死亡。細胞凋亡過程主要涉及免疫係統對衰老、損傷細胞的清除，細胞因子介導了腫瘤細胞凋亡過程的調節。細胞毒t細胞（ctl）的殺傷功能 也是通過凋亡途徑實現的 ［25］ 。首先是各種細胞因子如il-2，tnf-a等與細胞膜受體識別，激活各種酶類，使dna暴露於胞質中的內切酶而被裂解。ctl介導的細胞凋亡最明顯的生 化特征是細胞dna裂解，而這一過程可能通過兩條途徑實現:一是調動了靶細胞內部的穿孔素及端粒酶，在效應細胞接觸到靶細胞後，在ca 2+ 參與下，導致靶細胞死亡;另一條是fas（也叫apo-1，是受體tnfr家族成員）分子抗原介導的細胞凋亡通路 ［26］ 。雲芝多糖、豬苓多糖、人參多糖、白術多糖、茯苓多糖及甘草多糖能夠不同程度誘導il-2和ifn的產生，雲芝多糖、香菇多糖及蟲草多糖能誘生tnf，誘 導腫瘤細胞凋亡。hl-60細胞為人早幼粒細胞性白血病細胞，具有向粒係細胞和單核巨噬細胞分化的潛能，通過作用於細胞增殖周期而誘導hl-60凋亡是治 療白血病的新途徑之一 ［27］ 。根據細胞形態學方麵的研究及流式細胞儀檢測結果顯示，紅毛五加多糖 （agp）有誘導腫瘤細胞sgc-7901凋亡的作用，並使sgc-7901細胞周期明顯阻滯於g 0 /g 1 期 ［28］ 。

8 抗輻射作用

胡名柏等 ［29］ 研究了豬苓多糖對受輻射損傷的大鼠造血功能及免疫功能的影響。結果表明，腹腔注射豬苓多糖後，對大鼠的造血功能和免疫功能抑製具有逆轉的作用。並且使因受 輻射損傷的大鼠的有核細胞數、脾指數及nk細胞活性有明顯提高。林宜信等 ［30］ 研究了鹿茸多糖對受照射小鼠脾髒損傷的恢複作用。小鼠受照後，其脾髒重量及脾髒細胞的dna合成速率下降，而鹿茸多糖對因輻射所導致的脾髒損傷有顯著的修 複作用，並可提早恢複輻射對脾髒功能的抑製作用。梁永能等 ［31］ 采用 60 coγ射線7.5gy對nih小鼠進行一次性全身照射，結果表明，雲芝提取液對 60 coγ射線照射的小鼠有顯著的保護作用。80年代日本科學家已成功地在雲芝提取液中找到它的有效成分為一種含蛋白質及多糖的物質。酸棗仁多糖、茯苓肉多 糖、海帶多糖、黑木耳多糖、茶葉脂多糖、銀耳多糖、刺五加多糖等等，對放射性損傷小鼠有明顯的保護作用，使動物成活率增加，這主要是多糖對造血係統的強化 作用和對吞噬細胞的活化作用提高了機體對輻射的耐受性 ［32］ 。

9 抗腫瘤中藥多糖的毒理研究
   
多糖作為藥物，其細胞毒性極小，在治療腫瘤時，它不象一般化療藥物那樣直接殺死腫瘤細胞，而是促進細胞和體液免疫反應，如激活補體、巨噬細胞、t-淋巴細 胞和b-淋巴細胞，或加強抗體生成等，以達到抑製和消滅腫瘤細胞的目的，且對正常細胞影響很小 ［33］ 。蔣錫原等對麥麩進行加工，得麥麩提取液，對其進行成份初試，顯示含有較多的多聚醛糖，腹腔注射麥麩提取液，劑量25ml?kg -1 ?d -1 ，給藥1日量後觀察24h，重複試驗兩次，都無豎毛、步伐不穩等不良反應，亦無死亡;腹腔注射麥麩提取液6ml?kg -1 ?d -1 ，給藥7天後觀察，重複實驗兩次，均無不良反應，死亡，體重增減均不超過15%，進食量和進水量同給藥前無變化，提示上述麥麩提取液無毒性 ［34］ 。侯芳玉等也報導了鬆籽殼酸性多糖在1000μg/ml濃度內對人羊膜細胞（fl）生長無抑製作用 ［35］ 。
   
10 討論
   
腫瘤是危害人類健康的惡性疾病之一，很多抗癌藥在殺滅癌細胞的同時對人體正常細胞也有一定的損害，尤其是損害人體的免疫係統，造成多種並發症，另一方麵， 在治療的同時，腫瘤對抗癌藥逐漸產生多藥耐藥性，也是腫瘤治療效果不佳的重要原因，多糖的研究結果表明，很多多糖有免疫增強作用，與放化療藥合用可增強抗 癌效果，改善身體狀況，是很好的抗癌輔助治療藥物。有關多糖抗腫瘤藥理學研究，正由臨床觀察向機理研究深入;由單純增加宿主免疫功能的研究，向對腫瘤細胞 的直接作用研究，以及影響多糖抗腫瘤作用因素的研究深入;由細胞水平向分子水平、基因水平深入;由多糖的單獨應用，向多糖與多糖、細胞因子、腫瘤殺傷效應 細胞、放療、化療的聯合應用深入。但是目前從中藥中提取的天然多糖成分其療效不盡人意，而由於多糖結構複雜，構效關係沒有固定規律，因此對改造天然成份合 成更高效的新型結構帶來困難。本文重點綜述了多糖的藥效學方麵的研究進展，對藥代動力學方麵的問題未涉及。總之，中藥多糖作為一類新型高效、低毒的抗腫瘤 藥物，必將在很大程度上推動醫學理論與臨床防治疾病的發展，造福於人類。
    
參考文獻
   
1 耿俊賢.柴胡多糖的分離和鑒定.中國中藥雜誌，1989，14（1）:373.
  
2 郭玫.多糖的研究概況.甘肅中醫學報，1994，11（2）:254.
  
3 李好枝.鬆果有效成分的研究（ⅲ）油鬆果多糖含量的測定.中草藥，1994，25（4）:1855.
  
4 李好枝.鬆果有效成分的研究（ⅳ）紅鬆果多糖酸性多糖的含量測定.中草藥，1995，26（7）:3476.
  
5 朱立文.黃芪多糖含量測定方法的探討比較.中成藥研究，1987，（6）:117.
  
6 伊藤悅男.關於米糠中抗腫瘤多糖rbs的研究（譯）.中醫藥信息，1986，（3）:39.

7 章靈華.藥用真菌中生物活性多糖的研究進展.中草藥，1992，23（2）:95.
  
8 吳雄誌，陳丹，艾青.中國中醫基礎醫學雜誌.多糖抗腫瘤機理研究進展，2001，7（12）:67.
  
9 田庚元.植物多糖研究進展，中國中藥雜誌，1995，20（1）:441.

10 周金黃，劉幹中.中藥藥理與臨床研究進展（-）.北京:中國科學技術出版社，1992，128.
  
11 fenichel r.l.immune medulation agents and their mechanism.mar-cel dekker inc，new york，1984，246.
  
12 張俊平.商陸多糖ⅰ抗腫瘤活性及對小鼠產生腫瘤壞死因子的作用.中國藥理學報，1993，14（6）:542.
  
13 楊樺.人參多糖抗腫瘤活性的實驗研究.中國藥理學通報，1992，8（3）:218.
  
14 張澄波.殼多糖抑製腹水癌有關的若幹因素研究.中國實驗臨床免疫學雜誌，1992，4（5）:14-15.
  
15 莊茂辛，吳耀生.黃芪、黨參、人參多糖對豚鼠免疫功能的影響.中國藥學雜誌，1992，27（11）:653-655.
  
16 李東霞，蘇秀蘭.多糖化合物抗腫瘤機製研究進展.中國新藥雜誌，2002，14（9）:689-692.
  
17 李泓.枸杞及其有效成分的藥理學研究進展.中草藥，1995，26（9）:490-494.
  
18 王炳岩，季宇彬.海藻多糖對白血病l615小鼠lpo含量及gr、gsh-pxcat、sod酶活性的影響.中醫藥信息，1994，（5）:43.

19 吳波.茯苓多糖抗腫瘤作用與機理的實驗研究.中國藥理學通報，1994，10（4）:300.
  
20 楊江蘇，秦旭平，張娜，等.兩種真菌多糖對hl60細胞酪氨酸蛋白磷酸化作用的影響.中國藥學雜誌，2000，35（5）:303-305.

21 鄭敏，王亞平.中藥多糖抗腫瘤的藥理學研究進展.國外醫學?中醫中藥分冊，2000，22（5）:259-263.
  
22 許愛華，陳華聖，項曉仁，等.銀杏外種皮多糖對小鼠腫瘤的抑製作用.中藥藥理與臨床，1996，12（5）:24-26.
  
23 許愛華，陳華聖，褚澄，等.銀杏外種皮多糖對人癌細胞株的抑製作用及與阿黴素的協同效應.中國新藥雜誌，2000，9（11）:753-755.
  
24 周寧娜，梁曉原，李其光.中藥多糖的研究近況.雲南中醫學院學報，1996，19（3）:19-25.
  
25 李錦毅，黃飛，李德新.中醫藥誘導腫瘤細胞凋亡的免疫學機製.中國中醫基礎醫學雜誌，2001，7（2）:20-21.
  
26 托婭.中藥抗腫瘤機製探討.浙江中西醫結合雜誌，2002，12（4）:262.
  
27 何建成，劉永琦.誘導細胞凋亡及抗凋亡的藥物研究進展.中國中醫基礎醫學雜誌，2001，7（3）:77-79.
  
28 呂曉英，李由，孫菊華，等.紅毛五加多糖誘導體外人胃癌細胞凋亡的研究.實用癌症雜誌，2001，16（1）:6-8.
  
29 胡明柏，楊國梁.豬苓多糖對受輻射損傷的大白鼠造血功能及免疫功能的促進作用.湖北醫科大學學報，1996，17（1）:26-28.

30 林宜信，郝道猛，張永賢.鹿茸多糖對照射過γ射線小白鼠脾髒損傷之修複作用.中國藥理學報，1996，17（2）:101-104.
  
31 梁永能，陳小君，李永強.雲芝提取液對輻射的防護作用的研究.中草藥，1999，30（2）:126-129.
  
32 顧學裘.抗衰老抗癌中藥的研究展望.北京:中國醫藥科技衛生出版社，1989，45-156.
  
33 suzuki i.immunodulation by microbial products and related synthetic compounds.excepta medica，amsterdam，1998，284.
  
34 蔣錫源.麥麩提取液抗腫瘤作用與成分初試研究.中藥材，1993，16（4）:35.
  
35 候芳玉.鬆籽殼酸性多糖生物學作用的研究.中草藥，1995，26（4）:193.

（編輯李 梁）

作者單位:271000山東泰安泰山醫學院附屬醫院