石祥生，于　濤

(東北林業(yè)大學鹽堿地生物資源環(huán)境研究中心/東北鹽堿植被恢復與重建教育部重點實驗室，哈爾濱　150040)

目前，癌癥是危害人類健康的重大疾病之一，近年來癌癥發(fā)病率逐步增長且死亡率極高?；熓前┌Y治療的重要手段之一，但多數化療藥物對腫瘤細胞缺乏特異性，在治療腫瘤的同時會損傷正常組織進而產生嚴重的毒副作用[1-2]。人體的免疫耐受及免疫抑制反應是腫瘤發(fā)生和生長的重要原因之一，增強腫瘤免疫功能已經成為一種對宿主無害的癌癥治療新策略[3]。多糖是由10個及以上單糖通過糖苷鍵結合形成的高分子碳水化合物，在自然界中分布廣泛。研究表明，多糖能通過產生細胞毒性及提高宿主機體免疫應答等方式達到抗腫瘤作用[4-7]。目前，菌菇多糖由于具有顯著抗腫瘤作用在醫(yī)藥領域引起了廣泛關注。

猴頭菌(Hericiumerinaceus)又名猴菇，是一種常見食用菌。猴頭菌富含多種生物活性物質，其中多糖成分最具藥用價值。研究顯示，猴頭多糖具有治療胃潰瘍、降血壓、降血糖、降血脂、抗氧化及保護神經的作用[8-11]。近些年，多項研究表明，猴頭菇中的多糖成分具有顯著的抗腫瘤活性。本文將對猴頭菇多糖的提取鑒定技術、抗腫瘤活性及其機制的研究進行綜述和總結。

1　猴頭多糖的分離純化及結構鑒定研究

猴頭多糖的提取方法主要有熱水浸提法、稀酸稀堿提取法、酶輔助提取法、超聲及微波輔助提取法。通過上述方法提取的多糖通常含有雜質，需進行純化除雜。純化的主要目的是去除多余的蛋白(主要方法有Sevage法、三氯乙酸法、蛋白酶法)和小分子雜質(主要方法有透析、超濾、反滲透法)，顏色較深的多糖提取物還需脫色(主要方法有活性炭法、大孔樹脂吸附法、過氧化氫法)。運用色譜技術將多糖分級純化是多糖除雜后的重要過程，需通過纖維素柱色譜、離子交換層析、凝膠滲透色譜等方法將混合多糖分成若干組分。純化后的多糖還需對純度、平均分子量、單糖組分、糖苷鍵鍵型、連接方式及結構等特征進行測定，運用的方法主要有高效液相色譜、甲基化分析、Smith降解、部分酸水解、氣相質譜法、紅外光譜法、核磁共振分析等。

楊勇杰等[12]利用傳統(tǒng)的水提醇沉法從猴頭中提取得到混合多糖HEP，又利用Sephadex G150凝膠柱層析從HEP中分離得到組分HEP-2。通過有機元素分析、紅外光譜分析、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析(ICP-AES)等多種分析方法確定HEP-2的化學組分有多糖(62.52%)、蛋白(7.49%)、硫酸基(18.50%)和金屬離子(12.64%)，初步確定HEP-2是一種含蛋白質和硫酸基的硫酸酯多糖。Wang等[13]用熱水提取和乙醇沉淀法從猴頭子實體中提取了水溶性的混合多糖HP，然后利用DEAE瓊脂糖凝膠和CL-6B柱色譜分級得到2個多糖組分HPA和HPB，通過甲基化和氣相色譜-質譜聯用分析、紅外光譜分析、高碘酸氧化和Smith降解、部分酸水解的方法確定了兩個組分的單糖組成和化學結構。結果顯示，兩者均含β-糖苷鍵，HPA的單糖組成為葡萄糖、半乳糖、巖藻糖，摩爾比為1∶2.110∶0.423。HPB的單糖組成為半乳糖和葡萄糖，摩爾比為1∶11.529。張金亭等[14]從小刺猴頭中提取出粗多糖，利用DEAE-Sepharose CL-6B和葡聚糖 Sephadex G-100柱色譜進一步分離純化出多糖組分HP1，檢測其平均相對分子質量為65 000 Da，用氣相色譜和紙色譜分析其單糖組成為巖藻糖、葡萄糖、半乳糖，摩爾比為0.423∶1∶2.110，紅外光譜結果顯示，HP1是以β-糖苷鍵為主的中性雜多糖。Zhang等[15]從猴頭子實體中分離得到一種新型的雜多糖HEPF3，HEPF3的平均相對分子質量為 1.9×104Da，是由海藻糖和半乳糖以 1∶4.12的摩爾比組成，經過組成成分分析、甲基化分析、1H和13C核磁共振分析確定HEPF3是由一個含戊多糖重復單元的高分子主鏈和較小比例的 3-O-甲基化鼠李糖分支組成。

2　猴頭多糖抗腫瘤活性與機制的研究

2.1　猴頭多糖體外抗癌活性及機制

猴頭多糖在體外對腫瘤細胞并無抑制活性，但從猴頭深層發(fā)酵液中提取到的糖類物質對一些種類的癌癥細胞具有生長抑制活性，主要機制是阻滯細胞周期的某階段從而抑制細胞的增值。蘇玲等[16]從小刺猴頭菌液體深層發(fā)酵浸膏中提取出兩個組分的糖類，大分子糖組分(HFP)和小分子糖組分(HFA)，之后分別對兩個糖組分進行體外抗腫瘤試驗，利用MTT法觀察不同濃度(15.625～2 000μg/mL)的HFP和HFA對人肝癌細胞SMMC7721、人肺腺癌細胞SPC-a-1、人胃癌細胞SGC7901三種腫瘤細胞系的增殖抑制活性。結果顯示，HFP和HFA對SMMC7721、SPC-a-1、SGC7901 均有增殖抑制活性，且基本呈劑量依賴關系，在藥物濃度大于250μg/mL的時候抑制率明顯；研究發(fā)現，HFP的作用效果好于 HFA，抑制率最高能達到70.5%。王雪等[17]從小刺猴頭的液體深層發(fā)酵浸膏中提取到多個多糖組分，利用MTT法初步篩選出在體外對Hela細胞增殖抑制率最高的組分Hep2，其機制是通過對癌細胞細胞周期的S 期和 G2/M 期進行阻滯從而抑制其生長，并將Hep2與臨床化療藥物5-Fu聯用在體外對Hela細胞進行增殖抑制試驗，證明猴頭多糖可以與化療藥物協(xié)同作用在體外抑制Hela細胞的增值。

2.2　猴頭多糖體內抗癌活性及機制

研究表明，猴頭多糖在體內的抗癌活性通常和免疫及細胞凋亡途徑相關，其主要機制是通過對機體進行免疫調節(jié)，降低腫瘤組織血管內皮細胞生長因子(VEGF)的水平，以及誘發(fā)細胞凋亡，而抑制腫瘤的生長。

Wang等[18]在猴頭和H.傘狀蘑菇的發(fā)酵浸膏培養(yǎng)液中提取了多糖成分，在ICR小鼠體內進行抗腫瘤和免疫活性研究。結果表明，兩種多糖都具有顯著的抗人造肺轉移性腫瘤的作用，相比之下，從猴頭菇中提取的多糖比從H.傘狀蘑菇中提取的多糖更有效。進一步研究表明，多糖可以增強T細胞和巨噬細胞的增值，在試驗組中CD4+細胞和巨噬細胞的數量均顯著高于對照組。Liu等[19]研究表明，猴頭多糖和香菇多糖均對荷瘤小鼠S180肉瘤具有抗腫瘤活性和免疫調節(jié)作用。在Lee等[20]的實驗研究中，從猴頭中提取的水溶性粗多糖可以通過激活巨噬細胞來上調免疫調節(jié)功能，如一氧化氮(NO)的產生和細胞因子(IL-1β和TNF-β)的表達。夏松柏等[21]利用小鼠建立S180肉瘤模型，以灌胃方式給予猴頭多糖并分離血清，結果顯示，給藥組均有一定的抑瘤率，通過檢測發(fā)現多糖給藥組血清中兩種細胞因子 IFN-γ和IL-2 的水平均高于對照組，表明猴頭多糖可以促進IFN-γ和IL-2的分泌，通過提高機體的免疫機能進而產生腫瘤抑制作用。具振瑤等[22]研究表明，猴頭多糖可以提高S180荷瘤小鼠血清中IFN-γ和IL-2的水平，從而增強免疫功能，并且降低VEGF水平。彭瀛等[23]研究表明，猴頭多糖對H22肝癌移植瘤荷瘤小鼠的腫瘤生長均有抑制作用，多糖給藥組小鼠的體重有增加趨勢，血清中細胞因子IL-2、TNF-α的水平有所提高，VEGF含量降低，其機制與調節(jié)機體的免疫相關功能并降低腫瘤組織血管內皮細胞生長因子的生成有關。

Lee等[24]研究發(fā)現，協(xié)同使用猴頭多糖和阿霉素(Dox)可有效誘導HepG2肝癌細胞的凋亡，其中多糖可以作為阿霉素(Dox)-介導的細胞凋亡信號的增敏劑，并且這種增敏作用還能活化c-Jun N末端激酶(JNK)，降低c-FLIP的表達，也可以通過抑制HepG2細胞中的核因子(NF)-κB活性來增強細胞內Dox的積累，能實現更好的協(xié)同抑制作用。于子雯等[25]研究表明，服用猴頭多糖能提高荷瘤小鼠的胸腺指數和脾臟指數，下調腫瘤細胞中抑凋亡蛋白Bcl-2表達的水平，上調促凋亡蛋白Bax的表達水平，從而加速腫瘤細胞的凋亡。姜穎等[26]建立小鼠S180肉瘤模型，以灌胃方式給予猴頭多糖，高中低劑量給藥組均有一定的抑瘤率，并運用TUNEL法檢測腫瘤細胞的凋亡情況及免疫組化法檢測肉瘤組織的 Caspase-3 蛋白表達情況，結果顯示，猴頭多糖可以提高Caspase-3 蛋白的表達水平，從而促進肉瘤細胞的凋亡。

3　前景與展望

癌癥是目前危害人類健康的一類重大疾病，基于目前的放療、化療等常規(guī)癌癥治療方法對機體的毒副作用過大，尋找天然安全的有抗癌功效的生物活性物質已成為研究熱點，菌類多糖便是其中之一。因猴頭類多糖已被多次報道有抗腫瘤活性，本文綜述了近年來國內外關于猴頭類多糖的提取鑒定及抗癌活性的相關研究。雖然已經證明猴頭多糖對部分腫瘤有抑制活性，且有初步的抗癌機理的探究，但仍存在一些需要解決的問題。比如目前進行大量的多糖純化及結構解析的研究，因為猴頭菇種類不同，分離純化的過程和方法不同，導致分級結構及表征結果均有不同，多糖抗癌活性及其分子構效關系的闡述仍不深入，未能準確判斷多糖混合物及不同的純化組分的活性機理的異同等，這些問題嚴重限制了多糖類活性物質的開發(fā)生產和活性機制的研究。今后的研究方向應考慮從細胞、分子及基因水平深入探究猴頭多糖的抗癌機制，準確篩選并分析鑒定有抗癌活性的多糖高級結構，這有利于大批量工業(yè)化生產多糖藥物并應用于臨床，使其為人類的抗癌事業(yè)做出巨大的貢獻。◇

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