植物多糖抗腫瘤作用機(jī)制研究進(jìn)展

大理大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院/云南省昆蟲生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 大理 671000

植物多糖抗腫瘤作用機(jī)制研究進(jìn)展

褚珊珊左紹遠(yuǎn)*

大理大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院/云南省昆蟲生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 大理 671000

惡性腫瘤是嚴(yán)重威脅人類健康的疾病，因此，抗腫瘤藥物的研發(fā)歷來(lái)為人們所重視。研究表明，不同來(lái)源的植物多糖具有抗腫瘤活性，且毒副作用小，是潛在的新型抗腫瘤藥物資源，其抗腫瘤作用機(jī)制是目前該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。筆者就近年來(lái)多糖抗腫瘤作用的機(jī)制研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為多糖抗腫瘤作用的深入研究與臨床應(yīng)用提供參考。

植物多糖；惡性腫瘤；抗腫瘤；作用機(jī)制

目前，惡性腫瘤的治療主要采用手術(shù)、化療、放療等為主的綜合治療手段。但這些治療方法缺乏特異性，對(duì)機(jī)體會(huì)造成較大的不良反應(yīng)。因此，尋求一種高效、安全、毒副作用小的抗腫瘤藥物成為科學(xué)研究的重要課題之一。研究發(fā)現(xiàn)，植物多糖具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性，其對(duì)許多腫瘤細(xì)胞均有較好的抑制作用，且對(duì)正常細(xì)胞幾乎沒(méi)有毒副作用，成為一種潛在的新型抗腫瘤藥物資源，而明確多糖的抗腫瘤作用機(jī)制是研究開發(fā)多糖類抗腫瘤藥物的研究重點(diǎn)。筆者就近年來(lái)多糖抗腫瘤作用的機(jī)制研究進(jìn)展綜述如下。

1 干擾細(xì)胞周期與細(xì)胞膜性質(zhì)

多糖可干擾腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期而抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。時(shí)曉龍等[1]發(fā)現(xiàn)，鮑魚菇多糖(PAP)組分PAP-3 可使乳腺癌細(xì)胞MCF-7的G0/G1、M/G2期的比例下降，S期比例升高，將其阻滯在S期，從而抑制了MCF-7的細(xì)胞增殖。有研究表明[2]，紅花多糖通過(guò)誘導(dǎo)人肝癌SMMC-7721細(xì)胞活性氧(ROS)，使其停滯于G2/M期。紅花多糖還可通過(guò)下調(diào)細(xì)胞周期蛋白B1和cdc25B的表達(dá)水平誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞在G2/ M期期停滯生長(zhǎng)[3]。腫瘤發(fā)生與質(zhì)膜性質(zhì)有密切的關(guān)系。鐵筷子多糖與半枝蓮多糖能改變S180肉瘤小鼠的腫瘤細(xì)胞與紅細(xì)胞的質(zhì)膜的膽固醇、磷脂及不飽和脂肪酸的比例，而抑制瘤細(xì)胞的增殖[4-5]。

2 抗腫瘤血管生成與抗氧化作用

抑制腫瘤的血管生成可以抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。張曉春等[6]應(yīng)用雞胚尿囊膜(CAM)血管生成模型，觀察到靈芝多糖可明顯抑制雞胚尿囊膜的血管生成。王雅楠等[7]發(fā)現(xiàn)，夏枯草硫酸多糖可抑制肝癌細(xì)胞HepG2的bFGF、VEGF和IL-8的分泌，抑制率達(dá)43.6%。惡性腫瘤的發(fā)生與機(jī)體抗氧化能力關(guān)系密切。有研究表明，半夏多糖、蓮子水溶性多糖能顯著提高荷瘤小鼠的抗氧化能力，提示其抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)可能與其增強(qiáng)體內(nèi)抗氧化能力有關(guān)[8-9]。

3 調(diào)節(jié)凋亡基因與凋亡相關(guān)信號(hào)分子

腫瘤的發(fā)生與細(xì)胞的增殖與凋亡失衡關(guān)系密切。刑會(huì)軍等[10]發(fā)現(xiàn)，靈芝多糖在體內(nèi)可提高Bax表達(dá)，抑制Bcl-2表達(dá)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。云芝多糖[11]可通過(guò)下調(diào)Bcl-2和Fas基因誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。靈芝多糖可通過(guò)顯著提高Capase和P53的水平，誘導(dǎo)人類白血病THP-1細(xì)胞向巨噬細(xì)胞分化，從而阻止腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖[12]。zhou等[13]也證實(shí)黃芪多糖可通過(guò)調(diào)節(jié)Bax/Bcl-2比值和Caspases表達(dá)來(lái)協(xié)同順鉑誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞的凋亡。細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的異?？捎绊懩[瘤的生長(zhǎng)。劉影等[14]發(fā)現(xiàn)松乳菇多糖可通過(guò)抑制人喉癌Hep-2細(xì)胞中的MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和PBK-AKT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，抑制Hep-2細(xì)胞的增殖。而紅花多糖可通過(guò)降低P13k、Akt和P-Akt的表達(dá)水平來(lái)抑制P13k/Akt通路，誘導(dǎo)人非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的凋亡[3]。

4 對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用

多糖通過(guò)影響機(jī)體免疫功能是其抗腫瘤作用的主要機(jī)制之一。野生蟬花多糖作用于荷瘤小鼠，能明顯提高小鼠脾臟、胸腺指數(shù)，促進(jìn)免疫器官的免疫功能[15]。盧玉振等[16]發(fā)現(xiàn)靈芝多糖可顯著提高荷瘤小鼠血清中IL-2、TNF-α的水平，促進(jìn)NK細(xì)胞的活性及淋巴細(xì)胞增值率，從而提高機(jī)體免疫功能而間接抗腫瘤。Shi等[17]發(fā)現(xiàn)紅花多糖對(duì)小鼠S180肉瘤及小鼠肺癌LA795細(xì)胞有明顯的抑制作用，且能明顯提高荷瘤小鼠NK、CTL細(xì)胞的活性。戴藝等[18]研究表明，松針多糖(LPS)能增強(qiáng)正常及LPS激活狀態(tài)下小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬能力，并能促進(jìn)TNF-α、IL-1β及NO的釋放。單鐵英等[19]發(fā)現(xiàn)枸杞多糖能刺激肝癌細(xì)胞全抗原致敏的未成熟DC的成熟，成熟的DC較之未成熟的DC攝取抗原的能力下降，高表達(dá)MHC20、CD86、CD83，而陰性對(duì)照組無(wú)陽(yáng)性信號(hào)。Lin等[20]報(bào)道了靈芝多糖能誘導(dǎo)人類DCs的顯著激活和成熟，并能促進(jìn)Th1在BALB/c小鼠中的免疫應(yīng)答。王柳萍等[21]研究表明，牛大力多糖能增強(qiáng)ConA誘導(dǎo)的小鼠T淋巴細(xì)胞的增殖作用，并促進(jìn)T淋巴細(xì)胞釋放IL-6和TNF-α，從而增強(qiáng)免疫功能。Wang等[22]發(fā)現(xiàn)，靈芝破壁孢子多糖促進(jìn)荷瘤小鼠脾臟淋巴細(xì)胞增殖，增強(qiáng)NK、巨噬細(xì)胞活性，增加小鼠脾細(xì)胞中CD4+或CD8+亞群的百分率。紅豆杉多糖可通過(guò)提高INF-γ及IL-2的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)CD4、CD8T淋巴細(xì)胞的增殖，改善免疫低下小鼠的免疫功能[23]。李學(xué)波等[24]報(bào)道香菇多糖可激活老年中晚期消化道惡性腫瘤患者體內(nèi)的補(bǔ)體系統(tǒng)，提高患者體內(nèi)的C3水平，調(diào)節(jié)其免疫功能。

5 展望

植物多糖被視為一類高效低毒的新型抗腫瘤藥物，對(duì)其研究由細(xì)胞水平向分子水平逐漸深入。我國(guó)植物資源十分豐富，植物多糖種類繁多，這為植物多糖的開發(fā)和利用提供了良好的基礎(chǔ)。但不同來(lái)源的多糖在結(jié)構(gòu)、功能和作用機(jī)制上存在著相當(dāng)大的差異，其在人體內(nèi)的代謝過(guò)程及其相應(yīng)的抗腫瘤作用機(jī)理仍未完全闡明，限制了其在臨床上的實(shí)際應(yīng)用。因此，在這些方面仍需要深入研究與探索，為尋找出高效、低毒副作用的多糖類抗腫瘤藥物提供基礎(chǔ)。

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國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31460231)，云南省昆蟲生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(2014-10)。

褚珊珊(1991-)，女，漢族，碩士研究生在讀，研究方向?yàn)槎嗵堑姆蛛x純化與生物學(xué)活性研究。E-mail：492126127@qq.com

左紹遠(yuǎn)(1960-)，男，阿昌族，碩士研究生，教授，研究方向?yàn)閺?fù)合多糖研究。E-mail：dalisyz@163.com

R282.71

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1007-8517(2017)24-0045-02

2017-11-07 編輯：程鵬飛)