邊 亮，陳華國，周 欣*

（貴州師范大學(xué) 貴州省山地環(huán)境信息系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境保護重點實驗室，貴州省藥物質(zhì)量控制及評價技術(shù)工程實驗室，天然藥物質(zhì)量控制中心，貴州 貴陽 550001）

近年來，以細胞異常增殖為顯著特征的癌癥發(fā)病率急劇上升[1]。2018年全球新增1 810萬例癌癥病例，造成了全球性的癌癥負擔(dān)；據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計：全球范圍內(nèi)1/5的男性和1/6的女性均會患癌，其中全球幾乎一半的新發(fā)癌癥病例及超過一半的癌癥死亡病例都發(fā)生在亞洲，尤其是中國，而5 年生存率，即患病5 年后仍存活的人數(shù)將達到4 380萬[2]。

目前，醫(yī)學(xué)界尚未發(fā)現(xiàn)癌癥的成因以及治療的有效手段，而主要依靠手術(shù)及放射性療法，對人體有嚴重損害，因此找出并利用具有抗腫瘤活性且低毒副作用的天然活性物質(zhì)成為治療腫瘤的熱點課題。多糖又稱多聚糖，是由超過10 個以上的單糖通過糖苷鏈連接而成的大分子天然活性物質(zhì)，廣泛存在于植物、動物、真菌、細菌的細胞壁中[3]。其中植物多糖具備生物相容性、生物降解性、可化學(xué)修飾、毒副作用小、來源豐富的特點。目前已有大量研究表明植物多糖具有抗腫瘤、抗氧化、降血糖、免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性，其中植物多糖抗腫瘤作用的研究已取得重大進展，本文主要概括了近10 年來國內(nèi)外近40 種抗腫瘤植物多糖的種類，總結(jié)了植物多糖在直接抗腫瘤、調(diào)控腫瘤微環(huán)境、紅細胞免疫、鐵代謝4 個方面的作用機制，討論了植物多糖抗腫瘤的構(gòu)效關(guān)系，為抗腫瘤食品的研發(fā)提供理論參考。

1 不同科屬門類的抗腫瘤植物多糖

目前，具有抗腫瘤活性的植物多糖已經(jīng)被廣泛發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于臨床實驗中，如人參、牛膝、黃芪等等，按植物所屬門類可將抗腫瘤植物多糖分為：被子植物門、裸子植物門、紅藻門、金藻門及褐藻門等；其中包括十字花科菘藍屬、杜鵑花科杜香屬、豆科黃芪屬等不同科屬類的植物。不同科屬門類植物多糖及其抗腫瘤機制、實驗?zāi)Ｐ?、劑量等信息詳見?。

表1 具有抗腫瘤活性的植物多糖Table 1 Plant polysaccharides with antitumor activity

2 植物多糖抗腫瘤機制

正常情況下，人體細胞進行自主有序的分裂、分化、衰老、凋亡。當細胞基因突變或染色體受損傷時，細胞可能癌變成為腫瘤細胞，并異常增殖，侵襲及轉(zhuǎn)移，而植物多糖則可以抑制或延緩這個進程。研究表明：不同種類科屬植物的抗腫瘤機制具有多面性，不同種屬之間無顯著差別，其機制包括：直接抗腫瘤、改善腫瘤微環(huán)境、增強紅細胞免疫、影響鐵代謝等。

2.1 多糖的直接抗腫瘤作用

2.1.1 影響細胞周期

細胞分裂是單一母細胞分裂成2 個子細胞的過程，是生物體產(chǎn)生、發(fā)育以及繁殖的必要生命活動之一。研究表明：植物多糖可以通過影響細胞周期，抑制癌細胞的分裂，阻礙腫瘤的異常增生[8]。

綠茶中的茶多糖可以降低結(jié)腸癌細胞周期蛋白cyclin D1的表達，終止癌細胞由G1期到S期的過渡，阻滯腫瘤細胞的基因轉(zhuǎn)錄過程，干擾癌細胞的分裂及增殖，進而抑制腫瘤的侵襲及轉(zhuǎn)移[41]。

2.1.2 誘導(dǎo)細胞凋亡

細胞凋亡是由多基因主動調(diào)控的，為更好地適應(yīng)環(huán)境而清除體內(nèi)多余、病變、壞死、被微生物污染細胞的有序過程。多基因中包含了Bax、Bcl-2等基因，其中Bax基因是生物細胞內(nèi)主要的凋亡促進基因，而Bcl-2則是重要的凋亡抑制基因。研究發(fā)現(xiàn)植物多糖可以通過調(diào)控凋亡促進或抑制基因，誘導(dǎo)腫瘤死亡。

黃芪多糖APS4能夠促進Bax/Bcl-2比值的增加，顯著提高caspase-9/-3蛋白酶的表達，增強細胞內(nèi)活性氧的積累，誘導(dǎo)線粒體膜電位下降，導(dǎo)致線粒體破裂，使癌細胞受細胞色素c及凋亡誘導(dǎo)因子的影響而凋亡[42]。

2.1.3 干擾能量代謝

能量代謝是細胞維持正常生物活性的必要途徑，腫瘤細胞有著與正常細胞不同的代謝方式，糖酵解酶催化的糖酵解反應(yīng)是腫瘤細胞能量供給的主要途徑，因此腫瘤細胞的增殖很大程度上取決于糖酵解酶的活性以及表達水平，所以破壞糖酵解的途徑可能成為植物多糖抗腫瘤的有效方法。

蔓越莓中的甘露糖是葡萄糖的同分異構(gòu)體，兩者都由同一種葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運[43]，Gonzalez等[44]證實，當腫瘤細胞攝入大量的甘露糖時，腫瘤細胞產(chǎn)生了大量的甘露糖-6-磷酸，而甘露糖-6-磷酸可以抑制參與葡萄糖代謝的3 種酶：己糖激酶、磷酸葡萄糖異構(gòu)酶和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶，進而影響了三羧酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑及聚糖合成，從而降低了腫瘤細胞的能量代謝。銀杏多糖與2-脫氧-D-葡萄糖聯(lián)合使用能調(diào)節(jié)葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-1 mRNA的表達，降低葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-1的表達,競爭性的減弱乳腺癌4T1細胞對于葡萄糖的攝入，干預(yù)腫瘤細胞的能量代謝，并顯著降低腫瘤細胞活力，抑制腫瘤細胞的增殖分化[34]。

2.1.4 調(diào)控信號通路

2.1.4.1 IP3/Ca2+通路

三磷酸肌醇（inositol 1,4,5-triphosphate，IP3）受體是一種由4 個糖蛋白組成的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)四聚體通道蛋白，當IP3受體通道被打開時，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的Ca2+被釋放，造成線粒體鈣超載，導(dǎo)致線粒體通透性改變，細胞凋亡。研究證實植物多糖可以通過IP3/Ca2+通路誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡，抑制腫瘤增殖。

枸杞多糖可以誘導(dǎo)人肝癌SMMC-7721細胞激活I(lǐng)P3/Ca2+通路，促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向細胞質(zhì)中釋放Ca2+，Ca2+被線粒體吸收后，導(dǎo)致線粒體中鈣離子濃度過高，使線粒體損傷，刺激細胞色素c釋放，活化caspases蛋白酶，最終誘導(dǎo)細胞凋亡[27]。

2.1.4.2 PI3K/AKT信號通路

PI3K是由一個調(diào)節(jié)亞基（P85）和一個催化亞基（P110）組成的異源二聚體，在接收到來自酪氨酸激酶和G蛋白偶聯(lián)受體的信號后，通過一系列蛋白激酶的生化作用磷酸化AKT蛋白，激活原癌基因AKT。

PI3K/AKT通路，促使AKT調(diào)節(jié)生長下游的抗凋亡效應(yīng)分子，對靶蛋白磷酸化處理，發(fā)揮抗細胞凋亡的作用，因此醫(yī)學(xué)上經(jīng)常采用PI3K抑制劑抑制AKT激活的方式，抑制腫瘤生長，而甘草多糖可以抑制PI3K/AKT通路的表達，降低正常細胞癌變的比例，促進肝癌細胞的凋亡，可能成為一種潛在的PI3K抑制劑[45]。

2.1.4.3 NF-κB信號通路

NF-κB是哺乳動物的轉(zhuǎn)錄因子家族。NF-κB信號通路通過調(diào)控腫瘤細胞的基因表達、轉(zhuǎn)錄，細胞因子的分泌水平，周期蛋白及細胞周期依賴性激酶的表達導(dǎo)致細胞惡性轉(zhuǎn)化。醫(yī)學(xué)上常使用抑制NF-κB信號通路的手段輔助治療腫瘤。研究證實植物多糖可以調(diào)控NF-κB信號通路，防止細胞癌變。

青蒿多糖能通過抑制NF-κB組成性活化，阻塞信號通路的下游表達，延緩正常細胞的癌變過程[46]。

2.1.4.4 MAPK信號通路

絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號通路由3 種激酶組成。三級激酶的依次激活（MAPK級聯(lián)激活）共同調(diào)控細胞的生長、分化、炎癥、應(yīng)激。目前，植物多糖如丹參多糖可以抑制這種MAPK通路的JNK、ERK途徑，促使IKKα和IKKβ的蛋白表達增加，IkBα蛋白表達降低，提高T淋巴細胞的細胞毒性，有效殺滅癌細胞[47]。

2.1.4.5 P53信號通路

由p53基因介導(dǎo)的P53信號途徑可以激活p53基因修復(fù)損傷DNA，或殺死可能因DNA損傷而產(chǎn)生的癌變細胞。研究表明植物多糖可以通過激活P53信號通路，直接殺死腫瘤細胞。

馬尾藻多糖可以上調(diào)S180荷瘤小鼠中p53基因的轉(zhuǎn)錄水平，提高細胞中P53蛋白的含量，降低細胞癌變的可能性[48]。

2.1.4.6 Wnt信號通路

Wnt信號傳導(dǎo)途徑由配體蛋白質(zhì)Wnt和膜蛋白受體結(jié)合所激發(fā)，Wnt信號通路的持續(xù)性異常激活，例如“遺傳調(diào)控門控基因”缺失，可以促進腫瘤的發(fā)展，因此通過抑制Wnt信號傳導(dǎo)途徑可能成為植物多糖抗腫瘤的重要機制。

褐藻中的巖藻多糖能通過降低Wnt/β-連環(huán)蛋白表達，下調(diào)下游靶基因c-myc、survivin的表達，調(diào)控cyclin D1蛋白的表達，發(fā)揮抗癌活性，顯著抑制乳腺癌細胞的生長[49]。人參多糖使TCF4在細胞核中的表達下降，促使β-連環(huán)蛋白表達區(qū)從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞膜，進而阻塞Wnt信號通路，誘導(dǎo)人鼻咽癌細胞CNE-2凋亡[50]。

2.1.5 改變細胞膜生長特性

腫瘤細胞膜生長特性會影響腫瘤膜蛋白與腫瘤細胞的黏附，其中磷脂是組成細胞膜的重要成分，肌醇磷脂代謝及磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)換與信號傳導(dǎo)密切相關(guān)。研究表明植物多糖能夠通過改變細胞膜的生物構(gòu)成，進而阻斷腫瘤細胞的物質(zhì)傳遞，抑制腫瘤細胞幾何式生長[51]。

刺五加多糖誘導(dǎo)S180與K562細胞膜磷脂脂肪酸組成發(fā)生變化，膜磷脂含量降低，干擾膜的肌醇磷脂代謝，明顯抑制磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)換，推測刺五加多糖的抗瘤機理與膜生長特性改變有關(guān)[52]。

2.1.6 抗氧化

過量自由基過氧化脂質(zhì)致使細胞破壞，DNA被過量活性氧氧化損傷，使染色體畸變，基因表達紊亂，細胞發(fā)生癌變，因此利用植物多糖的抗氧化作用，可以達到抗腫瘤的目的。研究發(fā)現(xiàn)龍須菜多糖可以有效抑制這種氧化應(yīng)激作用，顯著降低超氧化物歧化酶和脂質(zhì)過氧化物的含量，阻礙小鼠體內(nèi)S180實體瘤的生長[53]。油茶果殼中的多糖在1.0 mg/mL質(zhì)量濃度下，可以有效清除S180肉瘤小鼠體內(nèi)的羥自由基和超氧自由基，減弱自由基的氧化攻擊，防止細胞癌變[54]。

2.1.7 破壞腫瘤細胞的超微結(jié)構(gòu)

紅毛五加莖皮多糖能破壞癌細胞外層微絨毛、核膜、胞膜，使癌細胞內(nèi)的線粒體、溶酶體、細胞核等受到嚴重破壞，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫落嚴重，胞核也受到不同程度的損傷，嚴重影響腫瘤細胞的DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、新陳代謝[55]。

2.2 調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境，影響腫瘤生長、侵襲及轉(zhuǎn)移

不同于直接抗腫瘤作用，植物多糖對于腫瘤微環(huán)境的調(diào)控，大多是通過間接增強免疫調(diào)節(jié)、阻礙腫瘤生長侵襲轉(zhuǎn)移的方式達到抗腫瘤的作用，這也是多糖抗腫瘤最常見的治愈機制。腫瘤微環(huán)境由腫瘤細胞、炎癥細胞、免疫細胞、內(nèi)皮細胞等細胞成分，細胞因子、趨化因子、血管、淋巴管等非細胞成分，以及pH值、乏氧、間質(zhì)液體壓力等物理因素共同構(gòu)成，是腫瘤生長、分裂、侵襲及轉(zhuǎn)移的生存環(huán)境。目前，植物多糖可以通過調(diào)控腫瘤微環(huán)境，影響淋巴細胞、細胞因子、樹突細胞的合成，增強免疫應(yīng)答，發(fā)揮抗腫瘤作用。

2.2.1 促進脾臟或胸腺的淋巴細胞（T、B細胞）的增殖

淋巴細胞屬于白細胞的一種，是免疫系統(tǒng)重要的組成部分。淋巴T、B細胞在體內(nèi)以不同方式參與細胞免疫以及體液免疫，保護機體免受腫瘤損害，所以通過促進淋巴細胞增殖可能成為植物多糖抗腫瘤研究的重點方向。

通光藤多糖能夠增加肝癌荷瘤小鼠的胸腺指數(shù)以及脾腺指數(shù)，促進T、B淋巴細胞的增殖分化，提高效應(yīng)T細胞及特異性抗體含量，有助于機體識別靶細胞，協(xié)同免疫系統(tǒng)的其他組成殺滅腫瘤細胞[56]。

2.2.2 激活巨噬細胞

巨噬細胞可以通過吞噬消化細胞殘片以及病原體的方式參與免疫系統(tǒng)的特異性防衛(wèi)以及非特異性防衛(wèi)，因此植物多糖能夠通過促進巨噬細胞的合成，進行免疫防御及細胞免疫等抑制腫瘤[57]。

五味子多糖在體外對腫瘤細胞有細胞毒性作用，在體內(nèi)可提高宿主的免疫功能，顯著增加RAW264.7巨噬細胞系的含量，可以作為潛在的抗腫瘤佐劑治療癌癥[58]。腸滸苔中水溶性多糖可以誘導(dǎo)一氧化氮酶的分泌，上調(diào)NO含量，提高巨噬細胞細胞毒作用，殺傷腫瘤細胞[59]。

2.2.3 提高NK細胞的殺傷力

NK細胞屬于T淋巴細胞的一種，依賴細胞毒性效應(yīng)非特異性殺傷靶細胞，是機體抗腫瘤，抗病毒的重要免疫因素之一。而人參多糖則可以激活NK細胞的抗腫瘤功能，解除免疫抑制，充分發(fā)揮NK細胞抗腫瘤功能，提高NK細胞殺傷力，上調(diào)穿孔素和顆粒酶含量，清除腫瘤細胞，大大提高治療腫瘤的可能性[60]。

2.2.4 刺激淋巴因子的分泌

淋巴因子是調(diào)控特異性免疫的一類激素樣多肽物質(zhì)，其中IL-2、TNF-α、IFN-γ是植物多糖抗腫瘤的關(guān)鍵物質(zhì)，研究表明植物多糖通過刺激淋巴因子的分泌，表現(xiàn)出了良好的抗腫瘤功效[31]。

Cai Zibin等[61]發(fā)現(xiàn)地榆根多糖可以刺激S180移植腹水瘤小鼠血清中IL-2、TNF-α和IFN-γ的分泌，增強細胞免疫調(diào)節(jié)，有效抑制實體瘤的增殖。

2.2.5 促進樹突狀細胞的合成

樹突狀細胞（dendritic cell，DC）是目前已知的最強的專職抗原提呈細胞，能有效激活初始T細胞，刺激巨噬細胞分泌細胞因子，啟動、調(diào)控、維持免疫應(yīng)答進而抑制腫瘤。因此篩選具有促DC合成活性的植物多糖，具有十分重要的意義。

馬齒筧多糖可能通過TLR-4信號通路誘導(dǎo)樹突狀細胞成熟，經(jīng)過馬齒筧多糖處理的腫瘤細胞中TLR-4、CD80、CD83、CD86蛋白表達水平提高，血清中IL-2、TNF-α、IFN-γ含量增加[62]。牛膝多糖可以通過DC的抗原提呈作用，上調(diào)MHC的含量，進一步激活T、B淋巴細胞的免疫應(yīng)答，直接殺死瘤體細胞[63]。

2.2.6 抑制腫瘤血管的生成

腫瘤血管是由遺傳不穩(wěn)累積獲得的不成熟血管，其生成受到多種促血管因子及抗血管生成因子共同調(diào)控，其中血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是已知最重要的促腫瘤血管因子。研究證實植物多糖可以通過下調(diào)促血管因子表達，抑制腫瘤血管生成，干擾腫瘤生長。

中劑量的白術(shù)多糖可減少H22肝癌小鼠血清中VEGF的含量，調(diào)控VEGF介導(dǎo)的有絲分裂表達水平，阻滯內(nèi)皮細胞的增殖，抑制腫瘤血管的生成[18]。黃芪多糖與姜黃素連用可以降低血小板-內(nèi)皮細胞黏附分子（CD31）的表達，通過周細胞途徑抑制腫瘤血管生成，促進肝癌小鼠腫瘤血管壁以及內(nèi)皮細胞正?；?，有效改善腫瘤血管形態(tài)結(jié)構(gòu)，誘導(dǎo)腫瘤血管成熟[64]。

2.2.7 調(diào)控TH1/TH2平衡

輔助性T細胞（helper T cell，TH），可以分泌多種細胞因子，其中TH1細胞介導(dǎo)細胞免疫，TH2細胞介導(dǎo)體液免疫。當TH1/TH2在體內(nèi)呈動態(tài)平衡時，人體免疫系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，當有外來病原體入侵時，平衡發(fā)生相對偏移，進而發(fā)生免疫漂移，而植物多糖能通過調(diào)節(jié)這種平衡，有效控制腫瘤增殖。

當歸多糖可以調(diào)控TH1/TH2相關(guān)因子的表達，促使免疫漂移，使TH1介導(dǎo)的細胞免疫占據(jù)優(yōu)勢，刺激IL-2、IFN-γ的分泌，抑制IL-4基因的表達，同時提高脾臟細胞中CD4+T細胞的比例，增強免疫表達[65]。

2.2.8 下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶表達水平

由于沒有正常細胞的接觸抑制，導(dǎo)致腫瘤細胞不斷侵襲和排擠正常組織并突破底部基膜。當腫瘤細胞增殖到一定體積后，通過基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）如IV型膠原酶降解細胞外基質(zhì)，打開轉(zhuǎn)移通路，形成繼發(fā)腫瘤，因此通過植物多糖調(diào)控基質(zhì)金屬蛋白酶途徑可能是治愈惡性腫瘤的潛在途徑。

Zheng Zaoqian等[66]發(fā)現(xiàn)紅豆杉多糖能通過降低MMP-2和MMP-9的表達，有效抑制黑色素瘤細胞株的遷移和侵襲能力。Mishima等[67]發(fā)現(xiàn)藍藻多糖能夠抑制黑色素瘤細胞、結(jié)腸癌細胞等通過層黏連蛋白途徑黏附基膜，延緩腫瘤細胞向基膜釋放IV型膠原酶的過程，腫瘤細胞難以突破基膜，進而抑制腫瘤的惡性增殖。

2.3 其他抗腫瘤機制

2.3.1 增強紅細胞免疫

紅細胞免疫是機體重要的防御機制，通過細胞表面的補體受體蛋白質(zhì)黏附免疫復(fù)合物攜帶運輸至肝脾，然后被吞噬細胞吞噬。研究發(fā)現(xiàn)植物多糖通過調(diào)節(jié)紅細胞免疫，表現(xiàn)出了良好的抗腫瘤活性。

枸杞多糖可以改善免疫抑制小鼠的紅細胞免疫功能，調(diào)控紅細胞吸附腫瘤細胞的能力，恢復(fù)NK細胞的活性，恢復(fù)紅細胞Band-3、NKEF-A和NKEF-B蛋白的表達水平，抑制腫瘤生長[68]。

2.3.2 鐵代謝

鐵代謝與腫瘤的生長、侵襲以及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，并且直接關(guān)系DNA的合成復(fù)制、基質(zhì)金屬蛋白酶涉及的轉(zhuǎn)移過程。由于腫瘤細胞內(nèi)的基因癌變，導(dǎo)致其鐵代謝紊亂，大量消耗鐵元素，因此推測以鐵代謝為靶點可能為多糖抗腫瘤藥物研發(fā)提供新思路。

從當歸根中提取的粗多糖具有明顯的抑腫瘤活性，H22肝癌小鼠血清中鐵調(diào)素、IL-6、鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1和轉(zhuǎn)鐵蛋白受體2的平均水平明顯升高，血清鐵濃度顯著降低[69]。結(jié)果表明當歸粗多糖的抗腫瘤活性可能與鐵代謝有關(guān)。

3 植物多糖抗腫瘤構(gòu)效關(guān)系

雖然抗腫瘤植物多糖已被廣泛發(fā)現(xiàn)，但仍有大部分植物多糖被證實本身不具有抗腫瘤活性或只有很弱的抗腫瘤活性。植物多糖的結(jié)構(gòu)與其生物活性緊密相關(guān)，通過改變原有結(jié)構(gòu)，能夠使部分多糖呈現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性，因此探究抗腫瘤植物多糖的構(gòu)效關(guān)系，揭示多糖抗腫瘤機制與其結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，通過化學(xué)修飾進一步增強植物多糖的抗腫瘤活性成為當下多糖抗腫瘤領(lǐng)域的熱點課題。

3.1 初級結(jié)構(gòu)對抗腫瘤活性的影響

初級結(jié)構(gòu)由主鏈和支鏈組成，不同的分子主鏈組成對于多糖的抗腫瘤活性影響很大。大量研究表明，具有抗腫瘤活性的多糖大部分是以(1→3)-β-D-葡聚糖為主鏈，某些半乳聚糖、雜多糖也不同程度地表現(xiàn)出抗腫瘤活性[70]，例如Olafsdottir等[71]從地茶樹中得到的以鼠李糖苷和半乳糖基為單位的復(fù)合多糖，因其較強的免疫調(diào)節(jié)作用表現(xiàn)出一定的抗腫瘤活性。糖鏈的分支度以及分支的位置、長短的作用同樣不可忽視。例如在分支度大于0.8時，隨著分支度的提高，紫膠樹膠中提取的漆多糖的生物活性增加。但是，并不是取代度越高，生物活性就越強，Bohn等[72]對幾十種葡聚糖的分支度與其抗腫瘤活性進行了比較，認為分支度在0.20～0.33的(1→3)-β-D-葡聚糖的活性較強。

3.2 高級結(jié)構(gòu)對抗腫瘤活性的影響

高級結(jié)構(gòu)由主鏈間的構(gòu)象及多糖間的非共價鍵作用組成。研究表明，規(guī)則的高級結(jié)構(gòu)對多糖功能的影響甚至比初級結(jié)構(gòu)還大：三股螺旋構(gòu)象是多糖最具活性的空間構(gòu)象，已經(jīng)應(yīng)用于臨床研究的香菇多糖就是此種構(gòu)象，但當加入二甲基亞砜或尿素時，香菇多糖構(gòu)象發(fā)生改變，抗腫瘤活性就會隨之降低或消失。由X射線衍射分析表明，無三股螺旋結(jié)構(gòu)的低分子質(zhì)量多糖無抗腫瘤活性，也恰恰證實了這一點。

3.3 化學(xué)修飾對抗腫瘤活性的影響

通過硫酸化、乙酰化、硒化、羧甲基化、烷基化等化學(xué)修飾方法改變多糖的取代基，能夠促使部分多糖表現(xiàn)出較強的抑瘤活性。蔡艷妮等[73]以熱水浸提法從重樓中提取出重樓多糖，并對其進行化學(xué)修飾，發(fā)現(xiàn)乙?；傲蛩峄軌蝻@著提高重樓多糖的體外抗羥自由基能力，增強其抗氧化作用。Xiao Kaijun等[74]利用熱水提取法從金櫻子中分離出金櫻子多糖，并對其進行硫酸化及羧甲基化修飾，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，金櫻子多糖對肝癌細胞、卵巢癌細胞、人結(jié)腸癌細胞并未表現(xiàn)出抑制作用，但修飾后的金櫻子多糖卻呈現(xiàn)出了一定的抑瘤活性，且呈濃度依賴性。

3.4 分子質(zhì)量對抗腫瘤活性的影響

多糖的抗腫瘤活性與其分子質(zhì)量具有一定的關(guān)系，這可能與多糖所形成的高級結(jié)構(gòu)有關(guān)，多糖相對分子時量過低，無法形成能產(chǎn)生活性的聚合結(jié)構(gòu)，而分子質(zhì)量越高，體積越大，則不利于多糖跨越多重細胞膜障礙進入生物體內(nèi)發(fā)揮生物學(xué)活性。Sun Liqin等[75]利用超聲波輔助提取法從紫球藻中得到了6 種分子質(zhì)量分別為6.53、256、606、802.6、903.3、1 002 kDa的多糖，研究發(fā)現(xiàn)，分子質(zhì)量對多糖的抗腫瘤活性有顯著影響，6.53 kDa的紫球藻多糖具有最強的免疫增強效應(yīng)及抗腫瘤活性。

4 結(jié) 語

癌癥已經(jīng)愈發(fā)成為死亡的主要原因，而且發(fā)病率與死亡率逐年增高。目前，尚未發(fā)現(xiàn)可以根治腫瘤的有效手段，大多采用手術(shù)及化療進行救治，具有高度毒副作用，因此具有良好生物相容性、低毒的植物多糖被廣泛應(yīng)用于食品抗腫瘤的臨床研究中。研究發(fā)現(xiàn)，具有抗腫瘤活性的植物多糖種類多樣，不同科屬間植物多糖的作用機制無顯著差別，具有多面性：它可通過調(diào)控鐵代謝、能量代謝，增強免疫調(diào)節(jié)，影響基因及相關(guān)蛋白表達，阻礙腫瘤血管生成及腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移等途徑達到抗腫瘤的目的，并且其抗腫瘤活性與多糖的初、高級結(jié)構(gòu)，取代基，分子質(zhì)量等構(gòu)效關(guān)系密切相關(guān)。

目前，植物多糖在抗腫瘤方面的研究主要集中在抗腫瘤活性及作用機制上，對多糖的構(gòu)效關(guān)系及吸收代謝研究甚少，研究中尚存在以下問題亟待解決。首先，植物多糖直接抗腫瘤機制的研究多集中在信號通道及誘導(dǎo)凋亡層面，缺少細胞自噬方面的研究，進一步探索癌細胞的自噬機制，可能為癌癥的治療提供新的途徑。其次，在抗腫瘤作用機制的研究中應(yīng)注重多糖構(gòu)效關(guān)系，尤其是高級結(jié)構(gòu)對活性的影響。最后，缺乏多糖在人體內(nèi)吸收代謝的研究，因此促進多糖通過網(wǎng)格蛋白（clathrin）等通路、動態(tài)跟蹤多糖的中間代謝物可能對抗腫瘤食品的研發(fā)有重要意義。