茯苓多糖的免疫效應(yīng)和抗腫瘤作用研究進(jìn)展

林麗霞 梁國瑞 陳燕 薛銀萍

中藥茯苓Poria cocos 為多孔菌科臥孔菌屬真菌茯苓Poria cocos(Schw.)Wolfjuyou 的干燥菌核，多寄生于松科植物赤松或馬尾松等樹根上［1］。茯苓是中國傳統(tǒng)名貴中藥材，性平，味甘、淡，入心、肺、脾、腎經(jīng)，用于水腫尿少，痰咳眩悸，脾虛食少，便溏泄瀉，心神不安，驚悸失眠?，F(xiàn)代研究表明，茯苓多糖(pachyman)具有抗腫瘤，免疫調(diào)節(jié)、抗感染、抗衰老作用，特別是免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤作用，致使其對于開發(fā)新型抗腫瘤藥物具有重要意義。除上述諸多作用外，尤其對機(jī)體的毒性作用較小，因此在臨床上被用于治療鼻咽癌、胃癌、肝癌等，收到良好效果?，F(xiàn)從茯苓多糖提高機(jī)體免疫力和抗腫瘤機(jī)制兩方面予以綜述。

1 提高機(jī)體免疫力

1.1 茯苓多糖對機(jī)體免疫器官的影響

淋巴器官是機(jī)體發(fā)揮免疫應(yīng)答的重要部分，免疫器官的發(fā)育和狀態(tài)直接影響了機(jī)體免疫能力的高低。茯苓多糖可保護(hù)免疫器官，抗胸腺萎縮，抗脾臟增大。談新堤［2］實(shí)驗(yàn)顯示，茯苓多糖治療組的小鼠脾臟脾小體界限清晰，數(shù)量增多明顯，脾中央動脈周圍淋巴鞘增寬，淋巴細(xì)胞密集，表現(xiàn)出茯苓多糖對脾臟的保護(hù)作用。

1.2 茯苓多糖對T/B 細(xì)胞的影響

T 淋巴細(xì)胞的功能是介導(dǎo)細(xì)胞免疫，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，在細(xì)胞免疫應(yīng)答過程中，通過識別特異性抗原發(fā)生活化，增殖分化，并通過亞群產(chǎn)生不同的免疫效應(yīng);B 淋巴細(xì)胞是體內(nèi)唯一能產(chǎn)生抗體的細(xì)胞，通過分泌不同的抗體來發(fā)揮其體液免疫功能。茯苓多糖能明顯增強(qiáng)脾T/B 淋巴細(xì)胞對刀豆蛋白A(ConA)刺激的增殖反應(yīng)，增強(qiáng)細(xì)胞免疫，調(diào)整T 細(xì)胞亞群比值，同時(shí)激活B 淋巴細(xì)胞，增強(qiáng)其活性，尤其是細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞活性［3］;茯苓多糖還能促進(jìn)血清免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)A、IgG 和IgM 的生物合成，且存在一定的量效關(guān)系［4］;同時(shí)，茯苓多糖明顯增強(qiáng)荷瘤小鼠對牛血清蛋白誘導(dǎo)的遲發(fā)型超敏反應(yīng)(delayed type hypersensitivity，DTH)，提高輔助T細(xì)胞(T helper cells，Th1)的功能。目前認(rèn)為機(jī)體的DTH 這種免疫應(yīng)答受Th1細(xì)胞的調(diào)節(jié)［5］。

1.3 茯苓多糖對單核—巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的影響

巨噬細(xì)胞作為最重要的抗原遞呈細(xì)胞，是誘發(fā)免疫應(yīng)答的先決條件;另外其作為非特異免疫細(xì)胞可以吞噬或殺傷腫瘤細(xì)胞及外來異己細(xì)胞;自然殺傷細(xì)胞(natural killer cell，NK)是機(jī)體重要的免疫監(jiān)視細(xì)胞，在機(jī)體防御機(jī)制中起重要作用，可直接殺傷腫瘤細(xì)胞，活化的NK 細(xì)胞還可釋放白介素、干擾素等細(xì)胞因子，參與免疫殺傷和清除，起到免疫調(diào)節(jié)的功能。茯苓多糖能明顯增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的識別功能和吞噬指數(shù)，通過增強(qiáng)腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)基因的轉(zhuǎn)錄而增強(qiáng)巨噬細(xì)胞釋放TNF，并增強(qiáng)其活性，增強(qiáng)NK 細(xì)胞活化，促使其分泌白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-2 、TNF-2 等抗腫瘤細(xì)胞因子，從而形成殺傷腫瘤細(xì)胞的免疫系統(tǒng)［5］。茯苓多糖對巨噬細(xì)胞的激活作用是通過激活38 激酶使轉(zhuǎn)錄因子前NF-κB/Rel 激活以及上調(diào)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNos)基因表達(dá)實(shí)現(xiàn)的［6］。

1.4 茯苓多糖對細(xì)胞因子及補(bǔ)體等免疫分子的作用

在機(jī)體免疫系統(tǒng)中，細(xì)胞因子介導(dǎo)多種免疫細(xì)胞之間的相互作用和藥物效應(yīng)。細(xì)胞因子可分為IL、干擾素(interferon，IFN)、TNF、粒細(xì)胞—巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF)、趨體性細(xì)胞因子、生長因子等;TNF和IL-6 是重要的細(xì)胞因子，IL-6 對B 細(xì)胞的成熟和細(xì)胞毒性T 細(xì)胞的增殖有促進(jìn)作用，并升高血小板和白細(xì)胞;GM-CSF 主要由T 淋巴細(xì)胞產(chǎn)生，刺激GMCSF 的成熟，促進(jìn)骨髓生血，增強(qiáng)機(jī)體抗感染和殺傷腫瘤能力;補(bǔ)體在宿主免疫監(jiān)視功能中與巨噬細(xì)胞一起有著重要的作用。茯苓多糖能誘導(dǎo)人血淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IFN-α、IFN-γ、IL-2、IL-6、TNF-2 與GMCSF 等，同時(shí)增強(qiáng)其活性;通過刺激Th 細(xì)胞分泌脾T 細(xì)胞生長因子(TCGF)，明顯促進(jìn)TCGF 的生長，能有效調(diào)節(jié)體內(nèi)Th1/Th2細(xì)胞因子的分泌作用，從而增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫［7］。茯苓多糖對補(bǔ)體的激活是通過替代途經(jīng)而激活的［8］。

1.5 茯苓多糖對腸道黏膜免疫系統(tǒng)的影響

在正常人體中，消化道和呼吸道黏膜及泌尿生殖道和乳腺黏膜中含有人體80%的免疫細(xì)胞，這些細(xì)胞游走于黏膜相關(guān)的淋巴組織中，共同組成龐大的黏膜免疫系統(tǒng)，發(fā)揮黏膜免疫功能。腸道相關(guān)的淋巴組織由派氏結(jié)和腸系淋巴結(jié)組成。派氏結(jié)是存在于小腸段的集合淋巴小結(jié)，其中富含胸腺源性T 細(xì)胞和B 細(xì)胞，它是腸道黏膜免疫系統(tǒng)中抗原攝取的重要部位。黏膜免疫在其作用方式和功能上有著獨(dú)特的優(yōu)勢，能夠發(fā)揮強(qiáng)大的特異性免疫效應(yīng)和非特異性免疫效應(yīng)。茯苓多糖能對抗派氏結(jié)、腸系膜淋巴結(jié)中的CD3+、CD19+細(xì)胞比例的改變，對腸道黏膜的激活作用強(qiáng)于外周免疫系統(tǒng)［9］。茯苓多糖能促進(jìn)腸道卵清蛋白特異性分泌型免疫球蛋白A 的分泌，增強(qiáng)派氏結(jié)、B 淋巴細(xì)胞、CD80 和CD86 等共刺激分子的表達(dá)，這些分子的高表達(dá)能夠增強(qiáng)B 淋巴抗原遞呈能力，從而加強(qiáng)B 淋巴細(xì)胞作為抗原呈遞細(xì)胞對T 淋巴細(xì)胞的活化能力，使T淋巴細(xì)胞更容易識別抗原而進(jìn)行免疫應(yīng)答反應(yīng)［10］。

1.6 茯苓多糖對免疫抑制劑的拮抗作用

茯苓多糖與化療藥物環(huán)磷酰胺合用對抑制性腫瘤S180具有顯著的增強(qiáng)作用;實(shí)驗(yàn)研究還顯示，荷瘤組小鼠和環(huán)磷酰胺組IL-2 濃度顯著低于正常組，說明在發(fā)生腫瘤和給予化療時(shí)機(jī)體的免疫力下降;而茯苓多糖與環(huán)磷酰胺合用組白介素水平恢復(fù)到正常水平，說明茯苓多糖不僅可以恢復(fù)宿主的免疫力，而且與化療藥合用可協(xié)調(diào)NK-IL-2-INF-γ 系統(tǒng)的抗腫瘤功能。并且提示，茯苓多糖只有合適的劑量才能達(dá)到最佳的抗腫瘤效果，過大的劑量反而出現(xiàn)免疫抑制［11］。

2 抗腫瘤作用

2.1 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡

羧甲基茯苓多糖明顯增加胸腺、脾臟質(zhì)量，提高IL-2 水平及TNF 含量，同時(shí)羧甲基茯苓多糖使人外周血淋巴細(xì)胞產(chǎn)生TNF、IL-6 的促誘生作用，TNF不僅直接參與單核細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷，而且能通過抑制基因轉(zhuǎn)錄活性，特異地降低myc 基因mRNA 的表達(dá)水平，使白細(xì)胞抗原的mRNA 表達(dá)水平增強(qiáng)，間接起到殺傷腫瘤細(xì)胞的作用［12］;羧甲基茯苓多糖可通過下調(diào)基因誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡［13］。

2.2 提高外周血中性粒細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞趨化黏附作用

大量的中性粒細(xì)胞浸潤腫瘤細(xì)胞周圍時(shí)，產(chǎn)生細(xì)胞毒作用，使血管新生停滯，導(dǎo)致腫瘤萎縮。茯苓多糖主要含巖藻糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖［14］，它有可能致敏CD11b/CD18，觸發(fā)吞噬細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的毒性反應(yīng)。茯苓多糖能增加中性粒細(xì)胞Toll受體(toll-like receptor，TLR)-4、髓樣分化因子(myeloid differentiation factor88，MyD88 )、NF-JB 及CD11bmRNA 表達(dá)，是其促進(jìn)白細(xì)胞黏附于腫瘤細(xì)胞的機(jī)制之一［15］。

2.3 影響DNA、RNA 及蛋白質(zhì)生物合成作用

茯苓多糖抑制作用是通過抑制DNA 合成而實(shí)現(xiàn)的，而且抑制作用隨劑量的增大而增加［16］，使G0、G1期細(xì)胞增加，S、G2期細(xì)胞下降［17］。茯苓多糖還可能影響DNA 的轉(zhuǎn)錄過程，使mRNA 水平增高，進(jìn)而使其表達(dá)生成量增加［18］。

2.4 影響腫瘤細(xì)胞生物膜

細(xì)胞膜磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol，PI)發(fā)生轉(zhuǎn)換等一系列生化反應(yīng)，完成生物信息的跨膜傳遞抑制，干擾PI 轉(zhuǎn)換，則可影響腫瘤生長發(fā)育;生長因子受體酪氨酸蛋白激酶(tyrosineproteinkinase，TPK)及蛋白激酶C(proteinkinaseC，PKC)信號系統(tǒng)影響著細(xì)胞有絲分裂、分化，同細(xì)胞的增殖和癌變密切相關(guān);花生四烯酸在自由基攻擊下的產(chǎn)物具有促進(jìn)腫瘤發(fā)生的作用。茯苓多糖對細(xì)胞膜磷脂酰肌醇(PI)轉(zhuǎn)換具有明顯抑制作用，降低癌基因編碼產(chǎn)物如表皮生長因子(epidermal Growth Factor，EGF)、血小板衍生因子(platelet Derived Growth Factor，PDGF)、轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor，TGF)等，阻滯其參與腫瘤生長發(fā)育。因此，茯苓多糖通過對PI 轉(zhuǎn)換的影響可產(chǎn)生抑制腫瘤細(xì)胞的作用［3］。茯苓多糖還對人早幼粒細(xì)胞白血病HL-60細(xì)胞胞漿和膜兩部分酪氨酸蛋白激酶活力均有一定程度的抑制，而對兩部分磷酸酪氨酸蛋白磷酸酶的活力均有明顯的激活作用，最終導(dǎo)致HL-60 細(xì)胞酪氨酸蛋白磷酸化水平下降，提示茯苓多糖抗腫瘤作用的分子機(jī)制可能與酪氨酸蛋白磷酸化作用有關(guān)［19］。茯苓多糖可以改變細(xì)胞膜磷脂的脂肪組成，降低花生四烯酸［20，4］和豆蔻酸［C14，0］的含量，從而發(fā)揮抗腫瘤作用［3］。

2.5 清除氧自由基

自由基具有強(qiáng)氧化性，損傷細(xì)胞DNA，導(dǎo)致機(jī)體惡性腫瘤的發(fā)生。茯苓多糖能增強(qiáng)肝臟超氧化物歧化酶活性，以降低被細(xì)胞內(nèi)氧自由基攻擊發(fā)生的過氧化反應(yīng)且具有致癌和促進(jìn)腫瘤生長的毒性物質(zhì)丙二醛，防治腫瘤發(fā)生［20］;茯苓多糖能降低腫瘤組織明顯升高的花生四烯酸水平，減少自由基損傷，以增強(qiáng)抗腫瘤效果［21-22］。茯苓多糖對小鼠免疫器官活性氮水平有調(diào)節(jié)作用［18］。

2.6 對腫瘤轉(zhuǎn)移的抑制

A(CD11b)和B(CD18)是位于白細(xì)胞表面參與于機(jī)體防御作用及免疫反應(yīng)的重要黏附分子(Mac-1)的兩個(gè)亞基，Mac-1 的表達(dá)增強(qiáng)表明中性粒細(xì)胞黏附腫瘤細(xì)胞的作用加強(qiáng)。茯苓多糖高、低劑量對實(shí)體瘤無明顯抑制，高劑量可減少肺表面轉(zhuǎn)移灶個(gè)數(shù)，增加白細(xì)胞CD11bmRNA 表達(dá)，低劑量對肺表面轉(zhuǎn)移灶個(gè)數(shù)無明顯影響，可增加白細(xì)胞CD11b、CD18mRNA 表達(dá)，活化外周血白細(xì)胞可能是茯苓多糖抑制腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制之一［23］。

2.7 對腫瘤細(xì)胞抗凋亡和誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡機(jī)制的調(diào)節(jié)

腫瘤細(xì)胞表面腫瘤壞死因子受體和神經(jīng)生長因子受體超家族的I 型膜蛋白(Fas)表達(dá)缺陷或II 型膜蛋白(FasL)高表達(dá)，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞抗凋亡和誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡，機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生耐受，腫瘤細(xì)胞引起免疫逃逸［24］。茯苓多糖能增強(qiáng)基因Fas、Bax 的表達(dá)，增加其對自身或免疫細(xì)胞FasL 的凋亡敏感性，并下調(diào)腫瘤細(xì)胞FasL 的表達(dá)而降低其對Fas/Fasl 系統(tǒng)的反擊能力，防止腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸［24-25］。

3 小結(jié)與展望

腫瘤的發(fā)生與增殖是機(jī)體多方面調(diào)控機(jī)制失衡所致。腫瘤的發(fā)生與發(fā)展與機(jī)體的免疫狀態(tài)密切相關(guān)。一方面，機(jī)體抗腫瘤免疫應(yīng)答以細(xì)胞免疫為主，依賴于激活T、NK 和單核-巨噬細(xì)胞對靶細(xì)胞的直接殺傷并釋放效應(yīng)分子;同時(shí)也涉及抗體、補(bǔ)體、細(xì)胞因子和黏附分子等多種免疫分子，它們的參與和相互調(diào)節(jié)在機(jī)體殺傷腫瘤中起重要作用;另一方面，腫瘤細(xì)胞免疫原低下和機(jī)體免疫系統(tǒng)的耐受是腫瘤逃避免疫監(jiān)視，產(chǎn)生免疫逃逸的重要原因。一般認(rèn)為，機(jī)體的免疫耐受及腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸是臨床腫瘤形成的關(guān)鍵，而這往往是腫瘤致死的原因。

國內(nèi)外研究表明，茯苓多糖在提高機(jī)體免疫功能、抑制腫瘤細(xì)胞、打破機(jī)體的免疫耐受和免疫逃逸方面，具有多層次、多途徑的調(diào)控優(yōu)勢;茯苓多糖最大的優(yōu)點(diǎn)是毒副作用小，細(xì)胞毒性小，對機(jī)體免疫系統(tǒng)具有雙向調(diào)節(jié)作用，從而使機(jī)體內(nèi)外平衡統(tǒng)一。腫瘤免疫治療是近幾十年腫瘤學(xué)家不斷研究探索的一種治療方式，但臨床上免疫治療效果仍不樂觀，中醫(yī)藥聯(lián)合腫瘤免疫治療具有廣泛的臨床應(yīng)用前景，因此，茯苓多糖免疫活性和抗腫瘤機(jī)制研究，對聯(lián)合腫瘤免疫治療，提高腫瘤免疫治療療效具有積極的意義;對茯苓這一傳統(tǒng)中藥開發(fā)用于惡性腫瘤防治的現(xiàn)代化新藥具有重要意義。

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