寧蕾，朱錦俊

（1.濱州市優(yōu)撫醫(yī)院，山東 濱州；2.蘇州市民康醫(yī)院，江蘇 蘇州）

0 引言

褐藻糖膠普遍具有增強(qiáng)免疫力、抗腫瘤、抗氧化、抗病毒、降血脂等功效。研究表明，褐藻糖膠的抗腫瘤機(jī)制非常復(fù)雜，如促進(jìn)NK細(xì)胞活化、促進(jìn)樹(shù)突狀細(xì)胞活化、影響巨噬細(xì)胞、抑制細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等。本文通過(guò)系統(tǒng)的文獻(xiàn)檢索和總結(jié)，對(duì)褐藻糖膠的抗腫瘤作用進(jìn)行綜述。

1 促進(jìn)NK細(xì)胞活化

NK細(xì)胞是機(jī)體重要的非特異性免疫殺傷細(xì)胞，可直接殺傷腫瘤細(xì)胞。Namkoong S等[1]發(fā)現(xiàn)褐藻糖膠飼喂的小鼠NK細(xì)胞活性顯著提高，NO和誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶（iNOS）明顯增加。相關(guān)研究者利用褐藻糖膠處理雄性C57BL/6J小鼠，獲取脾NK細(xì)胞作為效應(yīng)細(xì)胞，以小鼠淋巴瘤細(xì)胞為（YAC-1）靶細(xì)胞，通過(guò)Na251CrO4標(biāo)記法測(cè)定效―靶細(xì)胞作用，研究發(fā)現(xiàn)褐藻糖膠對(duì)NK細(xì)胞有明顯的激活作用[2]。

2 促進(jìn)樹(shù)突狀細(xì)胞活化

樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）是功能強(qiáng)大的專職抗原遞呈細(xì)胞（APC），可有效的攝取、加工處理和呈遞抗原，未成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞遷移能力較強(qiáng)，成熟樹(shù)突狀細(xì)胞能有效激活初始型T細(xì)胞，進(jìn)而觸發(fā)特異性免疫應(yīng)答，是啟動(dòng)、調(diào)控和維持免疫應(yīng)答的中樞環(huán)節(jié)[3]。

褐藻糖膠可經(jīng)由NF-κB信號(hào)通路，刺激骨髓衍生的DC的成熟[4]。徐琦等[5]采用免疫磁珠法、酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）、流式細(xì)胞分析術(shù)對(duì)褐藻糖膠影響單核細(xì)胞體外誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞的機(jī)制進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在體外褐藻糖膠能夠誘導(dǎo)DC的成熟、活化，刺激DC分泌相關(guān)細(xì)胞因子，發(fā)揮DC的抗原呈遞作用以及促輔助性T細(xì)胞活化和增殖分化的作用。

褐藻糖膠還可以正向誘導(dǎo)脾樹(shù)突狀細(xì)胞的生成和白細(xì)胞介素IL-6、IL-12和腫瘤壞死因子TNF-α的表達(dá)，促使DC中主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ（MHC Ⅰ）和Ⅱ（MHC Ⅱ）的正向表達(dá)，并顯著激活CD4和CD8T細(xì)胞的增殖，從而使小鼠獲得抵御B16-OVA腫瘤細(xì)胞的能力[6]。

3 對(duì)巨噬細(xì)胞的影響

Teruya T等[7]研究發(fā)現(xiàn)，褐藻糖膠能夠誘導(dǎo)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞細(xì)胞系RAW264.7中NO的生成、腫瘤壞死因子TNF-α的分泌和白細(xì)胞介素IL-6的表達(dá)，活化M1型巨噬細(xì)胞，最終殺傷腫瘤細(xì)胞。Junda Lin等[8]研究發(fā)現(xiàn)，在條件培養(yǎng)液中添加褐藻糖膠，可以減少基質(zhì)蛋白酶MMP-2和沉默驅(qū)動(dòng)蛋白KIF4A的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)THP-1來(lái)源的巨噬細(xì)胞表達(dá)炎癥因子，從而降低人舌鱗癌CAL27細(xì)胞的遷移能力。深入研究發(fā)現(xiàn)，褐藻糖膠能夠促進(jìn)CAL27細(xì)胞中趨化因子CCL3的表達(dá)，CCL3的表達(dá)逆轉(zhuǎn)了口腔鱗狀細(xì)胞癌（OSCC）對(duì)巨噬細(xì)胞的招募和馴化過(guò)程。

Sun J等[9]研究發(fā)現(xiàn)，褐藻糖膠可抑制p65-NF-κB磷酸化作用和核遷移來(lái)降低M2型趨化因子CCL22表達(dá)。CCL22分泌的減少可以降低腫瘤細(xì)胞遷移能力，阻抑M2巨噬細(xì)胞被腫瘤細(xì)胞的募集和馴化，活化CD4+輔助性T淋巴細(xì)胞。

4 細(xì)胞周期阻滯

細(xì)胞周期由細(xì)胞周期蛋白與周期蛋白依賴性蛋白激酶（CDK）調(diào)控[10-11]。G1期是很多抗癌藥物最普遍的靶目標(biāo)，G1期的調(diào)控因素包括有絲分裂原、抗增殖細(xì)胞因子等。細(xì)胞周期蛋白Cyclin E、Cyclin D，CDK4、CDK6，細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑P21、P27和視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（pRB）是G1期轉(zhuǎn)變到S期的關(guān)鍵參與者[12]。G1期到S期的轉(zhuǎn)換過(guò)程是通過(guò)生成CyclinE/CDK2、Cyclin D/CDK4、CyclinD/CDK6等復(fù)合物進(jìn)行特異性調(diào)節(jié)的。P21結(jié)合多種Cyclin/CDK復(fù)合物而形成Cyclin/CDK/P21復(fù)合物，這種復(fù)合物可以抑制CDK蛋白激酶活性。轉(zhuǎn)錄因子E2F-1在G1/S期轉(zhuǎn)換和DNA合成過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，高水平的E2F-1能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[13]。E2F-1和P21蛋白是Wnt/β-catenin信號(hào)通路的重要因子，可被β-catenin調(diào)節(jié)[14-16]。

Han YS等[17]研究發(fā)現(xiàn)，不同種類的褐藻糖膠對(duì)多種癌細(xì)胞有細(xì)胞周期阻滯作用，且多作用于G1期。通過(guò)體外流式細(xì)胞術(shù)和Western雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，褐藻糖膠可增加P21蛋白表達(dá)，降低CyclinD1/CDK4以及Cyclin E1/CDK2的表達(dá)，進(jìn)而啟動(dòng)Akt信號(hào)通路，誘導(dǎo)G1期細(xì)胞周期阻滯。相關(guān)學(xué)者通過(guò)體外Western雜交實(shí)驗(yàn)顯示，褐藻糖膠通過(guò)降低PI3K/Akt/mTOR/p70S6K1信 號(hào) 通 路 中CyclinD1、CyclinE、CDK2和CDK4的表達(dá)，抑制人類直腸癌細(xì)胞系HT-29的增殖。褐藻多糖通過(guò)負(fù)性調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin信號(hào)通路，減少轉(zhuǎn)錄因子E2F-1的表達(dá)量，進(jìn)而引起PC-3前列腺癌細(xì)胞系G0/G1期細(xì)胞周期阻滯。褐藻糖膠也可降低CDK4、pRB蛋白的表達(dá)、增加P21蛋白的表達(dá)，阻抑HepG2人類肝癌細(xì)胞系的G0/G1期轉(zhuǎn)換。另外，褐藻糖膠夠抑制4T1小鼠乳腺癌細(xì)胞系G1細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換的過(guò)程是通過(guò)負(fù)向調(diào)節(jié)細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中鏈蛋白β-catenin的水平，進(jìn)而減少凋亡抑制因子Survivin、C-myc蛋白和Cyclin D1的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的[18]。

5 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡

利用熒光細(xì)胞分析和Western雜交技術(shù)發(fā)現(xiàn)，褐藻糖膠可以抑制細(xì)胞凋亡抑制基因Bcl-xL和Mcl-1的表達(dá)，正向調(diào)控人乳腺癌細(xì)胞系MCF-7中細(xì)胞凋亡促進(jìn)基因Bax和ROS的表達(dá)，正向調(diào)控MDA-MB-231人乳腺癌細(xì)胞系ROS的表達(dá)[19]。

褐藻糖膠可通過(guò)一系列方式誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，如通過(guò)線粒體途徑介導(dǎo)的半胱天冬酶（Caspase）依賴性細(xì)胞凋亡抑制基因bcl-2和bcl-xl的表達(dá)，也可通過(guò)增加促凋亡基因bax和bad的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞色素c和凋亡誘導(dǎo)因子AIF的表達(dá)，以及ROS依賴的c-Jun氨基末端激酶（JNK）磷酸化途徑等方式[20]。褐藻糖膠也可增加半胱天冬酶Caspase-3表達(dá)水平，誘導(dǎo)人結(jié)腸癌HT-29細(xì)胞和黑色素瘤細(xì)胞的凋亡。

Hyun JH等[21]通過(guò)熒光顯微鏡進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察、Western雜交技術(shù)、DNA片段分析技術(shù)、流式細(xì)胞術(shù)等進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，褐藻糖膠能夠負(fù)向調(diào)控bcl-2基因表達(dá)，正向調(diào)控bax的表達(dá)，激活Caspase-9和Caspase-3的表達(dá)，裂解聚腺苷酸二磷酸核糖聚合酶（PARP），激活細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶ERK和P38蛋白，阻抑PI3K/Akt途徑，從而誘導(dǎo)HCT-15人結(jié)腸癌細(xì)胞的凋亡。

Xue M等利用流式細(xì)胞術(shù)、熒光顯微鏡形態(tài)學(xué)觀察和Western雜交技術(shù)研究了褐藻糖膠誘導(dǎo)小鼠4T1乳腺癌細(xì)胞系凋亡的機(jī)理，結(jié)果顯示，褐藻糖膠能夠顯著的負(fù)向調(diào)控bcl-2、survivin基因的表達(dá)，磷酸化細(xì)胞外受體活化激酶（ERKs）[18]。Xue M等[22]利用流式細(xì)胞術(shù)、Western雜交技術(shù)和體內(nèi)熒光顯微鏡形態(tài)學(xué)觀察等方法，發(fā)現(xiàn)褐藻糖膠粗提物可以負(fù)向調(diào)控細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中β-catenin的表達(dá)水平，減少靶向Survivin、C-myc和CyclinD1的表達(dá)量，誘導(dǎo)小鼠乳腺癌細(xì)胞系4T1細(xì)胞凋亡。

共聚焦激光顯微鏡技術(shù)和Western雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，褐藻糖膠能夠通過(guò)以下方式誘導(dǎo)人類乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-231凋亡：調(diào)控ER應(yīng)激通路，導(dǎo)致GRP78的減少，鈣調(diào)蛋白依賴的蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）的磷酸化、促進(jìn)Bax和Caspase-12的表達(dá)。在人類乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-231和人類結(jié)腸癌細(xì)胞系HCT116中，褐藻糖膠可誘導(dǎo)p-eIF2CHOP凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)，阻抑p-IRE-1/XBP-1s存活級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[23]。

呂敬龍等[24]探討褐藻糖膠對(duì)多發(fā)性骨髓瘤U266細(xì)胞的影響及可能的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)褐藻糖膠可通過(guò)介導(dǎo)Ras-p38MAPK和Shh-GLI1信號(hào)通路的活化，抑制U266細(xì)胞增殖，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

6 結(jié)語(yǔ)

褐藻糖膠的抗腫瘤功效已得到廣泛認(rèn)可。其作用機(jī)制十分復(fù)雜，迄今仍未完全被破解，但從已有的研究成果來(lái)看，主要有以下方式，即促進(jìn)NK細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、M1巨噬細(xì)胞生長(zhǎng)，阻抑M2巨噬細(xì)胞被腫瘤細(xì)胞的募集和馴化，誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等方式。相信隨著科研工作者的不斷努力和科技水平的不斷提高，對(duì)褐藻糖膠抗腫瘤機(jī)制的闡述將會(huì)更加全面深入。