食藥用菌抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用的研究進(jìn)展

魏 巍 趙文文 孔祥輝 陳喜君 *

（1黑龍江省菌物藥工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱 150023；2黑龍江省黑木耳資源利用工程技術(shù)研究中心中科優(yōu)術(shù)（黑龍江）科技產(chǎn)業(yè)有限公司，黑龍江哈爾濱 150000；3黑龍江省科學(xué)院微生物研究所，黑龍江哈爾濱 150010）

菌物藥（Mycomedicine）是真菌類藥物的簡(jiǎn)稱，是指以菌物自身入藥或從菌物中提取有效功能成分進(jìn)而加工制成的一類具有生物活性，對(duì)人體具有預(yù)防、保健甚至治療作用的天然生物制劑[1-3]。研究發(fā)現(xiàn)，食藥用菌含有十分豐富的生物活性成分，包括高分子多糖類化合物以及小分子凝集素、萜類化合物、甾體化合物、生物堿、多酚類化合物、有機(jī)酸、蟲草素等[4-6]。正是由于食藥用菌的多種生物活性成分決定了菌物藥的多種藥理活性，例如抗氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗炎、降血脂、抗病毒、降血糖等[7-9]，其中抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用是醫(yī)藥界的研究熱點(diǎn)，也是大多數(shù)菌物藥具有的藥理活性。筆者對(duì)食藥用菌中具有抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用的活性成分的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，以期為未來(lái)新型菌物藥的開發(fā)和應(yīng)用提供參考。

1 多糖類化合物的抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用

多糖是食藥用菌生物活性物質(zhì)中含量最豐富的成分之一，也是最重要的活性功能物質(zhì)，常見的多糖有香菇多糖（Lentinan）、靈芝多糖（Ganoderma polysaccharides）、茯苓多糖（Pachyman polysaccharides）、猴頭菇多糖（Hericium erinaceus polysaccharides）、蛹蟲草多糖（Cordyceps militaris polysaccharides）、灰樹花多糖（Grifola frondosa polysaccharides）等[10-12]。食藥用菌多糖的活性受其結(jié)構(gòu)的影響，多糖結(jié)構(gòu)的改變也會(huì)引起其生物活性的變化[13-15]。

1.1 多糖的抗腫瘤活性

細(xì)胞表面糖鏈抗原結(jié)構(gòu)的改變是正常細(xì)胞發(fā)生癌變的主要原因[16-18]。食藥用菌多糖在細(xì)胞表面黏附，通過(guò)與細(xì)胞表面脂類和蛋白質(zhì)結(jié)合，在細(xì)胞之間通訊和傳遞信號(hào)，從而激活體內(nèi)免疫因子的表達(dá)，實(shí)現(xiàn)抑制腫瘤細(xì)胞增長(zhǎng)的目的[19-22]。陳沛等[23]采用低溫提取技術(shù)提取灰樹花多糖（GFP），并研究了GFP 在體外對(duì)人肝癌HepG2 細(xì)胞的抑制作用，通過(guò)與正常細(xì)胞的對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出，隨著質(zhì)量濃度（0μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、400 μg/mL）的增加，GFP 對(duì)HepG2 細(xì)胞的抑制作用也同步增強(qiáng)，當(dāng)質(zhì)量濃度分別為200μg/mL、400 μg/mL 時(shí)，GFP 對(duì) HepG2 細(xì)胞的抑制率分別達(dá)49.12%、76.45%。張文嶺等[24]采用不同質(zhì)量濃度（10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、60μg/mL）的竹蓀多糖介入5 種腫瘤細(xì)胞（肝癌細(xì)胞HepG2、胃癌細(xì)胞MGC803、乳腺癌細(xì)胞MCF-7、宮頸癌細(xì)胞HeLa 和結(jié)腸癌細(xì)胞LoVo），結(jié)果表明，竹蓀多糖對(duì)肝癌細(xì)胞HepG2、胃癌細(xì)胞MGC803、結(jié)腸癌細(xì)胞LoVo增殖的抑制率隨著竹蓀多糖的介入質(zhì)量濃度和介入時(shí)間的增加而上升。唐恩紅等[25]分別采用低（30 mg/mL）、中（40 mg/mL）、高（50 mg/mL）三種質(zhì)量濃度茯苓多糖處理人宮頸癌Hela 細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)茯苓多糖質(zhì)量濃度大于30 mg/mL 時(shí)，多糖對(duì)Hela 細(xì)胞的增殖有顯著的抑制作用，且隨著茯苓多糖質(zhì)量濃度的升高，抑制作用逐漸增強(qiáng)；同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明茯苓多糖還能促進(jìn)Hela 細(xì)胞的凋亡。

1.2 多糖的免疫調(diào)節(jié)作用

機(jī)體免疫系統(tǒng)的紊亂是導(dǎo)致炎癥、腫瘤和癌癥發(fā)生的根本原因，免疫系統(tǒng)穩(wěn)定才能使機(jī)體對(duì)外界具有防御能力[26-27]。機(jī)體有兩種免疫方式，一種是特異性免疫，一種是非特異性免疫，巨噬細(xì)胞在兩種免疫方式中起到一個(gè)橋梁作用。多糖作為一種天然免疫調(diào)節(jié)劑，可以刺激免疫系統(tǒng)，激活巨噬細(xì)胞，使其分泌各種細(xì)胞因子，從而起到免疫調(diào)節(jié)的作用[28-35]。董楠等[36]分別用不同質(zhì)量濃度（5μg/mL、10 μg/mL、20 μg/mL、40 μg/mL、80 μg/mL、160 μg/mL、320μg/mL）的竹蓀多糖、茯苓多糖、銀耳多糖、香菇多糖、猴頭菇多糖進(jìn)行體外培養(yǎng)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7，結(jié)果表明，在質(zhì)量濃度適宜的情況下，5種多糖對(duì)細(xì)胞活力均有顯著的增強(qiáng)作用；同時(shí)RAW264.7 細(xì)胞的吞噬能力及分泌細(xì)胞因子TNF-α的水平也顯著增強(qiáng)。徐孝宙等[37]分別用不同劑量（50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg）的靈芝多糖（GLP）灌胃小鼠，并設(shè)置對(duì)照組，結(jié)果表明，免疫器官指數(shù)及腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力隨著GLP 劑量增加呈梯度依賴性。

2 凝集素的抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用

凝集素存在于動(dòng)植物及真菌中，是一類非免疫起源的蛋白質(zhì)或糖蛋白，具有與糖結(jié)合專一性，可以使細(xì)胞凝集或沉淀糖復(fù)合物[38-39]。國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，真菌凝集素具有抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等活性[40-41]。

2.1 凝集素的抗腫瘤活性

由于腫瘤細(xì)胞表面的糖鏈表達(dá)與正常細(xì)胞相比發(fā)生異常的變化，因此凝集素與腫瘤細(xì)胞表面的糖基可以發(fā)生特異性結(jié)合，從而抑制腫瘤細(xì)胞增長(zhǎng)或促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡[42-43]。蘇林賀等[44]分別用不同質(zhì)量濃度（25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、400μg/mL、800μg/mL）的黑木耳凝集素（LAA）作用于對(duì)數(shù)期增長(zhǎng)的乳腺癌細(xì)胞MCF-7，測(cè)定MCF-7 細(xì)胞的存活率及增殖速度。結(jié)果表明，MCF-7 細(xì)胞的存活率隨著LAA 質(zhì)量濃度的增加逐漸降低，這說(shuō)明LAA 可以促進(jìn)MCF-7 細(xì)胞的凋亡，并且經(jīng)劃痕試驗(yàn)檢測(cè)證實(shí)LAA 可以抑制MCF-7 細(xì)胞的遷移。張春玉等[45]分別用不同質(zhì)量濃度（5μg/mL、20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL）的樹舌凝集素作用于宮頸癌細(xì)胞Hela、結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29、胃癌細(xì)胞A549，結(jié)果表明，樹舌凝集素對(duì)Hela、HT-29、A549 的增殖分化均有抑制作用，且抑制作用的強(qiáng)度與凝集素的質(zhì)量濃度呈依賴性。當(dāng)凝集素的質(zhì)量濃度為200μg/mL 時(shí)，其對(duì)胃癌細(xì)胞A549、結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29、宮頸癌細(xì)胞Hela的抑制率分別為29%、32%、45%。

2.2 凝集素的免疫調(diào)節(jié)作用

真菌凝集素主要是通過(guò)TLRs 信號(hào)通路刺激巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞增殖分化，產(chǎn)生應(yīng)答，激活NF-κB產(chǎn)生細(xì)胞因子來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)體免疫活動(dòng)[46-48]。大量的研究報(bào)道表明，真菌凝集素可以促進(jìn)免疫細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，例如雙孢蘑菇凝集素可以活化巨噬細(xì)胞，使其分泌TNF-α、NO；硫磺菌凝集素可以刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生NO、TNF-α、IL-10、IL-1β、IL-6；草菇凝集素可以激活T 淋巴細(xì)胞分泌IL-2、IL-3、IL-4、IFN-γ、NFAT、PCNA 等[49-51]。劉陽(yáng)等[52]提取阿魏菇凝集素（PELL），并用不同質(zhì)量濃度（0μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、30μg/mL、40μg/mL、50μg/mL）PELL 作用于小鼠腹腔巨噬細(xì)胞，結(jié)果表明，在PELL的誘導(dǎo)下，小鼠腹腔巨噬細(xì)胞增殖活性顯著增強(qiáng)，并與PELL質(zhì)量濃度呈依賴性。于洋等[53]用不同質(zhì)量濃度（1μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、15μg/mL、25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL）的黑木耳凝集素（LAA）處理鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7，結(jié)果顯示，LAA 可以活化RAW264.7，在 200 倍顯微鏡下觀察到 RAW264.7 細(xì)胞出現(xiàn)典型的活化后特征，同時(shí)與對(duì)照組相比，LAA顯著增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬能力。

3 萜類化合物的抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用

萜類化合物廣泛存在于動(dòng)物、植物和大型真菌中。大型真菌中的萜類化合物多數(shù)為二萜、三萜，少數(shù)倍半萜，現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，他們表現(xiàn)出優(yōu)異的抗腫瘤、抗炎、免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性[54-55]。食藥用菌中萜類化合物一方面可以激活巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞，從而激活機(jī)體的免疫反應(yīng)；另一方面可以通過(guò)阻斷腫瘤細(xì)胞增殖的信號(hào)通路從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡。李嬌妹[56]研究了杏鮑菇提取物中分離純化的萜類化合物的抗腫瘤作用，結(jié)果表明，3種萜類化合物對(duì)乳腺癌MCF-7 細(xì)胞以及卵巢癌SK-OV-3細(xì)胞的增殖均有顯著的抑制作用。劉國(guó)健[57]對(duì)靈芝孢子水提物、靈芝孢子醇提物、靈芝孢子油的抗腫瘤作用進(jìn)行研究，結(jié)果表明，靈芝孢子醇提物中富含三萜成分，并且經(jīng)體外抗腫瘤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靈芝孢子醇提物對(duì)小鼠肝癌細(xì)胞的抑制率達(dá)26.29%。

4 麥角甾醇的抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用

麥角甾醇是構(gòu)成真菌細(xì)胞膜的重要成分，也是真菌中重要的有效成分之一，具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗炎等多種功效[58-59]。高虹[60]研究發(fā)現(xiàn)姬松茸菌絲體醇提物中抗腫瘤的活性成分主要為麥角甾醇。麥角甾醇通過(guò)抑制腫瘤中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）的表達(dá)來(lái)抑制血管增殖，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡。李向敏[61]從皺蓋假芝和靈芝孢子中提取、分離、純化得到麥角甾醇類化合物（AReth、ARchl和麥角甾醇），分別用AReth、ARchl作用人乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231、MDA-MB-468、MCF-7、SK-BR-3，并設(shè)對(duì)照組作參照，結(jié)果表明，AReth、ARchl均可以誘導(dǎo)MDA-MB-231 凋亡，在質(zhì)量濃度為50μg/mL時(shí)，AReth、ARchl 的誘導(dǎo)率分別為43%、60%，并且對(duì)照組顯示對(duì)正常細(xì)胞幾乎沒有影響，同時(shí)AReth、ARchl 對(duì) MDA-MB-231、MDA-MB-468、SK-BR-3的抑制效果高于MCF-7；AReth、ARchl、麥角甾醇還能抑制MDA-MB-231 細(xì)胞的遷移，質(zhì)量濃度為75μg/mL 時(shí)，遷移率分別為48%、94%、90%，與對(duì)照組相比差異顯著；當(dāng)麥角甾醇濃度為150μmol/L時(shí)，至少60%的乳腺癌細(xì)胞可被誘導(dǎo)凋亡，當(dāng)濃度為250μmol/L時(shí)，所有乳腺癌細(xì)胞被誘導(dǎo)凋亡。

5 其他

除了被廣泛研究的多糖、凝集素、萜類化合物、甾醇化合物，食藥用菌中還有一些活性成分也具有抗腫瘤的作用。回晶等[62]對(duì)桑黃中總黃酮的提取條件進(jìn)行優(yōu)化并對(duì)其抗腫瘤活性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，桑黃黃酮對(duì)大腸癌細(xì)胞CX-1 的生長(zhǎng)具有顯著的抑制作用。Fomitiporiaester A 是 ZHAN 等[63]從橢圓嗜藍(lán)孢孔菌（Fomitiporia ellipsoidea）中發(fā)現(xiàn)的一種多酚化合物，研究發(fā)現(xiàn)Fomitiporiaester A 對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG 2 和卵巢癌細(xì)胞skov 3 的凋亡起到顯著的促進(jìn)作用，當(dāng)Fomitiporiaester A 的劑量達(dá)20 mg/kg 時(shí)，抑制率達(dá)58.15%。蟲草素是冬蟲夏草中的主要活性成分，研究發(fā)現(xiàn)，蟲草素具有抗肝癌[64]、抗乳腺癌[65]、抗口腔癌[66]等作用。劉怡[67]從林芝樺褐孔菌中分離出樺褐孔菌醇、烏索酸，其中樺褐孔菌醇對(duì)人肺癌A549 細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用，烏索酸對(duì)人肺癌SPCA-1 細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用。

6 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)大型真菌資源豐富，以真菌入藥更是有著悠久的歷史，《本草綱目》中也記載了多種食藥用菌。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究者運(yùn)用新方法和新技術(shù)，以現(xiàn)代藥理學(xué)、藥劑學(xué)為理論基礎(chǔ)，研究菌物藥的藥理活性。目前，全球腫瘤發(fā)病率和致死率與日俱增，腫瘤的發(fā)生發(fā)展與機(jī)體的免疫功能有著密切的關(guān)系。隨著菌物藥免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤活性的研究和開發(fā)，從食藥用菌中尋找抗癌藥物已成為全世界的課題。查詢國(guó)家藥品監(jiān)督管理局網(wǎng)站發(fā)現(xiàn)，我國(guó)已獲批的以食藥用菌為原料的藥品有很多，并且香菇多糖已在臨床上應(yīng)用[68]。然而除去大分子的食藥用菌多糖，食藥用菌中的其他小分子物質(zhì)也是菌物藥的重要來(lái)源，能夠直接或間接地抑制腫瘤細(xì)胞增長(zhǎng)、誘導(dǎo)其凋亡，但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)小分子物質(zhì)的藥理活性及抗腫瘤作用機(jī)制的研究還是不夠深入，也缺少相應(yīng)的臨床上應(yīng)用。因此加大對(duì)食藥用菌中小分子物質(zhì)藥理活性的研究和抗腫瘤作用機(jī)制的研究，也為未來(lái)新型菌物藥的開發(fā)和利用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。