陶佳 崔進

(1.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科 四川 南充 637000; 2.昆明醫(yī)學(xué)院重點實驗室病理室 云南 昆明 650031)

β-葡聚糖(β-glucan)抗腫瘤作用的研究進展①

陶佳1崔進2

(1.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科 四川 南充 637000; 2.昆明醫(yī)學(xué)院重點實驗室病理室 云南 昆明 650031)

自研究發(fā)現(xiàn)β-葡聚糖具有抗腫瘤等多種生物學(xué)功效以來,引來廣大科學(xué)者對β-葡聚糖的抗腫瘤作用進行研究,盡管如此,β-葡聚糖的抗腫瘤作用機制等仍未研究透徹。

葡聚糖 抗腫瘤

β-葡聚糖是廣泛分布于真菌、細菌和植物體內(nèi)的生物大分子,是構(gòu)筑多種生物細胞壁的材料,具有抗腫瘤、升白細胞、抗補體活性、抗病毒、抗凝血、激活巨噬細胞、促進細胞因子的合成、誘導(dǎo)NO合成等多種生物學(xué)活性,在生物間相互影響的過程中也顯示出各種生物學(xué)活性( 如對動物免疫系統(tǒng)的刺激作用等)。本文就β-葡聚糖抗腫瘤的部位、途徑及作用機制等方面做一綜述。

1 β-葡聚糖的抗腫瘤作用

1.1 按作用部位分

1.1.1 β-葡聚糖的體外抗腫瘤作用 β-葡聚糖對腫瘤細胞有直接的細胞毒活性,在體外可直接殺死癌細胞,而對正常動物細胞無殺傷作用,這是其與其它細胞毒性抗腫瘤藥物相比具有優(yōu)勢的地方之一。在顯微鏡下可觀察到S180腹水瘤細胞在糙皮側(cè)耳多糖(Pleurotusost- reatus)的作用下,細胞逐漸膨脹,細胞膜上形成一些小泡狀凸起,在1h內(nèi)完全破碎,對脾、肝臟、腎、胸腺等細胞沒有作用,細胞完好無損。云芝多糖體外對吉田肉瘤AH-B、腹水肝癌、艾氏腹水癌、白血病L、肉瘤S、白血病P368等腫瘤細胞的增殖均有一定的抑制作用。

1.1.2 β-葡聚糖的體內(nèi)抗腫瘤作用 許多藥理實驗已經(jīng)證明多數(shù)β-葡聚糖具有體內(nèi)抗腫瘤作用。盡管有關(guān)香菇多糖的成分和結(jié)構(gòu)報道甚多,但已明確結(jié)構(gòu)與免疫活性關(guān)系的只有β-聚糖。香菇多糖對實體瘤有明顯的抑制作用。每只腹水型S180和H22小鼠給予4.35mg/kg香菇多糖,抑瘤率分別為47%和40%,荷瘤小鼠的生存期分別延長了8d和10d。

據(jù)Chinara G報道,香菇多糖對許多同種基因和自發(fā)性腫瘤以及同種異基因的腫瘤(如肉瘤180)的生長均有抑制活性。另外它還能阻斷化學(xué)和病毒致癌作用和腫瘤的轉(zhuǎn)移。

表1 部分真菌多糖來源、類別及其主要藥理作用

1.2 按作用途徑分

具有細胞毒性的多糖直接殺死腫瘤細胞,如已有實驗證明灰樹花β-葡聚糖直接殺傷腫瘤的作用高于目前被廣泛使用的靈芝破壁孢子粉。

作為生物免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)劑通過增強機體的免疫功能而間接抑制或殺死腫瘤細胞,β-葡聚糖能促進LAK、自然殺傷細胞(NK)活性、誘導(dǎo)巨噬細胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子,具有宿主介導(dǎo)抗腫瘤活性。Taek等研究表明β-葡聚糖可以通過激活巨噬細胞和自然殺傷細胞的活性來達到抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的作用。

2 β-葡聚糖抗腫瘤的機制

自1958年Brander報道了酵母細胞壁多糖(Zymosan)具有抗腫瘤作用以來,大量免疫實驗證明β-葡聚糖不僅能激活T、B淋巴細胞,巨噬細胞(M),自然殺傷細胞(NK)等免疫細胞,還能活化補體,促進細胞因子的生成,對免疫系統(tǒng)發(fā)揮多方面的調(diào)節(jié)作用。

靈芝多糖的多糖類型主要為葡聚糖、葡萄糖肽,以它為例,其抗癌機理目前尚無定論,較有代表性理論是免疫功能論,端粒酶論,促分化論等三種機理。

所謂免疫功能論就是通過增強機體免疫功能實現(xiàn)的,這已被許多專家學(xué)者所證實。

端粒酶論是最近幾年由上海藥物研究所實驗研究后提出一種新的靈芝抗癌機理。靈芝提取物能造成癌細胞端粒酶失去活性,促使癌細胞在分裂后自然凋亡。

促分化論是大連醫(yī)科大學(xué)張耀錚教授研究課題,研究揭示癌細胞在促分化劑作用下可重新向正常細胞分化,逆轉(zhuǎn),開辟一條非殺傷性治療腫瘤新思路,新途徑。

3 真菌多糖在臨床上的應(yīng)用

近年來,β-葡聚糖作為產(chǎn)業(yè)開發(fā)的重要對象已倍受關(guān)注。從天然產(chǎn)物中已研究開發(fā)出許多種有前途的抗腫瘤藥物,如紫杉醇、喜樹堿、內(nèi)酯、多糖、活性肽、萜類等,其中天然多糖以療效顯著,無毒副作用等特點而引起人們極大的興趣。如香菇多糖已經(jīng)進入臨床應(yīng)用階段,在中國和日本抗腫瘤的多糖制劑已經(jīng)商品化。在日本靈芝提取物專門用于化療和放療的配合治療中,能增強療效和加快病情恢復(fù)。

已有多種真菌多糖在臨床上用于治療腫瘤,其多糖類別都是葡聚糖,如表1所列。

4 β-葡聚糖的研究前景

β-葡聚糖是來源廣泛、毒性低、副作用小、而免疫活性強的生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑。作為產(chǎn)業(yè)開發(fā)的對象,β-葡聚糖已經(jīng)是研究了多年的新材料。而將其作為免疫調(diào)節(jié)物質(zhì)進行研究則是近年才開始的。同時登場的研究對象還有細胞因子、基因療法、腫瘤疫苗等,β-葡聚糖與這些新登場的研究對象的內(nèi)在關(guān)系如何,有沒有共同存在的必要等,都是急需在分子水平上加以闡明的。

抗腫瘤活性是β-葡聚糖的主要生物學(xué)活性指標,不過,除利用活體(in vivo)試驗進行評價外,建立準確的離體(in vitro)試驗評價系統(tǒng)的研究尚在探討中。

β-葡聚糖作為微生物細胞壁成分,其大批量提取可應(yīng)用微生物發(fā)酵的技術(shù)優(yōu)勢,做到投入少、產(chǎn)出高,從而在質(zhì)、量方面都有著極高的藥物開發(fā)價值,是糖類科學(xué)的又一大研究領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。

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陶佳(1981～):女,四川蒼溪人,助教,醫(yī)學(xué)碩士,主要從事病理教學(xué)與臨床工作。

2010-04-24