中藥多糖體內(nèi)代謝和作用靶點及基于靶點的構(gòu)效關(guān)系研究進展△

肖芊含，王宇帆，曹蔚

西北農(nóng)林科技大學(xué) 化學(xué)與藥學(xué)院，陜西 楊凌 712100

多糖是由超過10 個單糖基通過糖苷鏈連接而成的大分子天然活性物質(zhì)。作為中藥主要的水溶性成分，多糖有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、降血糖、抗衰老、抗病毒和抗疲勞等多種藥理活性[1]，且具有有效、低毒的優(yōu)點，作用機制多靶點、多通路。近年來逐漸發(fā)現(xiàn)生物體內(nèi)糖類結(jié)合分子在腫瘤、免疫、衰老等信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的重要調(diào)控作用，極大地推動了中藥多糖結(jié)構(gòu)和功能研究的快速發(fā)展，也為闡明多糖這一中藥發(fā)揮獨特療效的重要水溶性成分的作用機制拓寬了視野。基于此本文對中藥多糖在體內(nèi)的藥動學(xué)、主要作用靶點及其構(gòu)效關(guān)系進行綜述，以期進一步闡釋中藥多糖的體內(nèi)作用機制，并為其進行綜合利用開發(fā)提供參考。

1 中藥多糖的藥動學(xué)研究進展

口服給藥是臨床使用中藥的主要給藥途徑。中藥多糖給藥后能否進入血液循環(huán)進而分布于不同組織、以何種形式進入血液循環(huán)和組織是其發(fā)揮體內(nèi)多種藥理作用的先決條件，因此中藥多糖的藥動學(xué)研究一直備受關(guān)注。但是，由于絕大多數(shù)中藥多糖沒有紫外吸收基團和熒光發(fā)射基團，同時，內(nèi)源性的糖類物質(zhì)常對生物樣品中的多糖測定造成干擾，很難直接用紫外檢測器、熒光檢測器和質(zhì)譜等常見方法對其進行定量檢測。與其他天然活性成分相比，中藥多糖的藥動學(xué)研究進展緩慢。近年來，隨著核素標(biāo)記示蹤法、熒光標(biāo)記示蹤法、衍生化-質(zhì)譜法等研究方法的發(fā)展，中藥多糖的藥動學(xué)研究取得了一些進展，這為闡明中藥多糖體內(nèi)作用特點、深入挖掘其體內(nèi)作用機制奠定了基礎(chǔ)。

1.1 吸收

目前研究發(fā)現(xiàn)中藥多糖的吸收方式主要包括直接吸收和腸道菌群代謝后吸收2 種方式。直接吸收是指多糖主要以巨胞飲、網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)和小窩蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用途徑進入毛細(xì)血管和細(xì)胞中，從而發(fā)揮作用，直接吸收是多糖口服吸收最常見的方式。鄭子明[2]采用核素標(biāo)記法和Ussing chamber 技術(shù)檢測香菇多糖在不同腸段（十二指腸、空腸、回腸和結(jié)腸）中的腸吸收行為，發(fā)現(xiàn)香菇多糖在不同腸段的累積轉(zhuǎn)運量均呈現(xiàn)出時間依賴性，且在回腸的累積轉(zhuǎn)運量、表觀滲透系數(shù)與吸收容易程度均遠高于其他腸段，表明回腸是香菇多糖吸收的優(yōu)勢腸段，這可能與回腸高表達膽汁酸轉(zhuǎn)運體有關(guān)；香菇多糖在腸道吸收的機制主要是通過網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞和巨胞飲途徑進入細(xì)胞。Yu等[3]采用熒光標(biāo)記法測定南瓜多糖在小鼠體內(nèi)的吸收特性，發(fā)現(xiàn)小鼠灌胃給予南瓜多糖后，空腸和回腸被吸收入血，并且在腸道中的相對分子質(zhì)量幾乎恒定，為195～210 kDa，表明南瓜多糖并未在小腸中分解，是以直接吸收的形式進入機體發(fā)揮作用。此外，一些中藥多糖可耐受唾液、胃和小腸中的消化酶，而不被消化分解，以原形形式到達大腸，被腸道菌群轉(zhuǎn)化為代謝物，進入血液而發(fā)揮藥理作用[4-5]。茯磚茶多糖可被大腸的腸道菌群分解為短鏈脂肪酸進而被機體利用[6]。蘆薈多糖不被消化酶降解，但在腸道菌群的作用下可產(chǎn)生短鏈脂肪酸，進一步調(diào)節(jié)腸道免疫力[7]。

有研究者提出多糖可能通過派爾集合淋巴結(jié)吸收的假設(shè)[8]，然而，目前尚無中藥多糖從派爾集合淋巴結(jié)被吸收進入體循環(huán)的報道。

1.2 分布

目前發(fā)現(xiàn)吸收后的中藥多糖主要分布在肝臟，此外，尚有腎臟、胰腺和脾臟分布的報道[3]。Yu等[3]采用熒光標(biāo)記法測定南瓜多糖在小鼠體內(nèi)的組織分布，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠灌胃給藥60～360 min 后南瓜多糖主要在空腸和回腸以原形被吸收，然后進入肝臟和腎臟，最后進入胰腺和脾臟。Zhang 等[9]采用熒光標(biāo)記與單光子發(fā)射計算機斷層成像技術(shù)相結(jié)合的方法測定當(dāng)歸多糖（ASP）靜脈注射后在大鼠體內(nèi)的組織分布，發(fā)現(xiàn)ASP 主要聚集于肝臟，這種大量蓄積主要是ASP 通過去唾液酸糖蛋白受體被肝實質(zhì)細(xì)胞內(nèi)吞產(chǎn)生的。

1.3 代謝與排泄

中藥多糖進入機體后，可在內(nèi)源性酶或微生物的作用下產(chǎn)生一定程度的降解，但消除速率大多較慢，在體內(nèi)保持活性的時間較長。鄭子明[2]采用核素標(biāo)記法研究香菇多糖的代謝與排泄，發(fā)現(xiàn)香菇多糖靜脈注射后在血液中會有部分降解，但大部分以原形形式被肝臟攝取，在肝臟中主要被細(xì)胞色素P450（CYP）亞族（CYP2D、CYP2C）和環(huán)氧化物水解酶緩慢代謝降解；滯留于血液中的香菇多糖可隨循環(huán)系統(tǒng)分布于腎臟并被部分降解，進一步進入膀胱后，在尿液中也可被降解，最終排出體外。由于血液、肝臟、腎臟和尿液對香菇多糖的降解均不完全，所以香菇多糖最后隨尿液排出時，仍有部分原形形式存在。但是，大鼠灌胃給藥后部分香菇多糖可隨尿液排泄，其余香菇多糖隨糞便排出。除了肝藥酶對中藥多糖的代謝，腸道菌群可將進入體內(nèi)的中藥多糖降解為低聚糖或單糖，或進一步代謝生成短鏈脂肪酸。體內(nèi)外實驗證明，褐藻多糖可被腸道菌群分解，產(chǎn)生短鏈脂肪酸，如乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽等[10]。

通過對中藥多糖藥動學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，大部分中藥活性多糖進入人體后以原形的形態(tài)進入血液，通過循環(huán)系統(tǒng)分布到組織，甚至進入細(xì)胞，通過多糖作用靶點發(fā)揮藥理活性。此外，還有一部分中藥多糖無法被機體直接吸收，需要通過被腸道菌群代謝進而產(chǎn)生藥理作用。

2 中藥多糖的體內(nèi)藥物作用靶點

中藥多糖被證實具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、調(diào)血脂、抗炎、抗疲勞、抗衰老等多種藥理活性，已成為中藥重要的一類活性成分。近年來，隨著肝素核心糖鏈的解析、巨噬細(xì)胞表面糖特異性識別受體的發(fā)現(xiàn)，多糖結(jié)構(gòu)和功能研究發(fā)展迅速。越來越多的證據(jù)表明，生物體內(nèi)存在多樣的碳水化合物結(jié)合組件，其中部分已證實是中藥多糖的直接作用靶點，在免疫、腫瘤、發(fā)育等多方面產(chǎn)生重要的調(diào)控作用。

2.1 血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）

VEGF家族屬血小板源生長因子超家族，包括A、B、C、D、E（病毒編碼）、F（蛇毒中分離）、胎盤生長因子（PLGF）和內(nèi)分泌腺源性-VEGF[11-12]；由于VEGF-A 具有促進血管通透性增加，細(xì)胞外基質(zhì)變性，血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移、增殖和血管形成等作用，在調(diào)節(jié)血管生成中起主導(dǎo)作用，故又稱VEGF。VEGF 能與其VEGF 受體1（VEGFR1）和VEGFR2結(jié)合，對VEGFR1 親和力較低，因此VEGFR2 是VEGF的主要受體，VEGF激活可促進血管內(nèi)皮細(xì)胞有絲分裂和通透性增加[13]。

癌細(xì)胞需要氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)才能存活和增殖，因此癌細(xì)胞的生長轉(zhuǎn)移依賴于腫瘤血管生成。越來越多的證據(jù)表明，含硫酸基的中藥多糖可直接與VEGF 結(jié)合，通過阻斷其作用顯著抑制腫瘤新生血管的形成，從而抑制腫瘤的生長。采用表面等離子體共振法（SPR）測定蛋白與配體的親和力時發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛中提取的1 種甘露葡聚糖硫酸酯化后，與VEGF 有著較強的親和力，其平衡解離常數(shù)（KD）值為4.82×10-9mol·L-1。該中藥多糖與VEGF 結(jié)合后，抑制細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）磷酸化，進而抑制VEGF 及其轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白-1（AP-1）的表達和轉(zhuǎn)錄，從而抑制血管生成[14]。

2.2 半乳糖凝集素家族（Gals）

Gals 被發(fā)現(xiàn)是重建微環(huán)境的細(xì)胞-細(xì)胞相互作用的主要調(diào)節(jié)因子，其與多種人類代謝相關(guān)疾病相關(guān)，包括腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移，尤其與腫瘤血管新生關(guān)系密切[15-17]。Gals蛋白主要存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中，迄今為止已知的哺乳動物Gals 有15 種，其中11 種來源于人類。其大多數(shù)生物學(xué)功能尚未被詳細(xì)破譯，僅有Gal-1 和Gal-3 對腫瘤的調(diào)控機制被較為系統(tǒng)地闡明[18]。免疫激活被認(rèn)為是機體對抗癌癥的重要防御策略之一。Gal-1 可以通過誘導(dǎo)活化的T 細(xì)胞凋亡，激活宿主免疫反應(yīng)，發(fā)揮腫瘤免疫抑制作用[19]，還可以通過誘導(dǎo)VEGF信號通路刺激腫瘤血管生成[20]。細(xì)胞質(zhì)中的Gal-3 具有不同的促進腫瘤進展機制，如激活胰腺癌中的大鼠肉瘤蛋白Ras 信號通路，上調(diào)黑色素瘤和胃癌中的基質(zhì)金屬蛋白酶-1（MMP-1）及調(diào)節(jié)肺癌和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的ERK/絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路等促進腫瘤生長[21]。

目前，已有研究表明，中藥多糖可通過直接結(jié)合Gal-1 和Gal-3 產(chǎn)生藥理活性。采用微量熱泳動（MST）技術(shù)測定從中藥蠐螬中分離得到的均一性多糖HDPS-2Ⅱ和Gal-1 的親和力，發(fā)現(xiàn)HDPS-2Ⅱ和Gal-1 的KD值為（17.2±7.3）μmol·L-1。結(jié)果表明，HDPS-2Ⅱ可直接結(jié)合Gal-1，影響VEGFR2 信號通路的激活，進而抑制腫瘤微血管的生成[22-23]。ASP組分APS-2Ⅰ與Gal-3 有著較強的親和力，采用MST法測定其KD值為（9.35±0.30）μmol·L-1；APS-2Ⅰ直接與Gal-3 結(jié)合，激活Caspase-9 和Caspase-3 從而誘導(dǎo)白血病細(xì)胞凋亡，延長白血病模型小鼠的存活時間[24]。Yao 等[25]使用SPR 探索發(fā)現(xiàn)，紅花多糖能與Gal-3特異性結(jié)合（KD=4.158×10-6μmol·L-1），進而阻斷Gal-3 與表皮生長因子受體（EGFR）之間的相互作用，抑制胰腺癌細(xì)胞增長。

2.3 Toll樣受體（TLRs）

TLRs 是參與非特異性免疫的一類模式識別受體，也是目前發(fā)現(xiàn)的與中藥多糖關(guān)系最為密切的一類多糖受體。TLRs 能通過激活信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)控在宿主防御中起作用的多種基因，包括主要組織相容性復(fù)合體、炎性細(xì)胞因子、趨化因子及共刺激分子等[26]。目前在人體內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的TLRs家族成員有11 個，多種中藥多糖可通過TLR4或TLR2激活核轉(zhuǎn)錄因子（NF）-κB 或MAPK 信號通路等誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等釋放細(xì)胞因子，發(fā)揮抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等作用[27-29]。例如，枸杞多糖可激活細(xì)胞表面的TLR2，促進NF-κB 和p38 的活化，進而促進骨髓來源樹突狀細(xì)胞的成熟，加入TLR2阻斷劑后，NF-κB和p38的表達顯著降低[30]。黃芪多糖通過調(diào)控TLR4-MyD88 依賴途徑，活化腫瘤壞死因子（TNF）受體相關(guān)蛋白6（TRAF-6）、NF-κB 和AP-1，進而增強白細(xì)胞介素-6（IL-6）和TNF-α等細(xì)胞因子的產(chǎn)生,從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用；在TLR4 基因缺陷小鼠中，黃芪多糖不會影響TRAF-6和NF-κB。因此，黃芪多糖可以通過激活TLR4，進而介導(dǎo)TLR4/MyD88信號通路來調(diào)節(jié)宿主生物體的免疫力[31]?；⒄榷嗵且脖蛔C實可以通過激活TLR4，調(diào)控TLR4-MAPK 和NFκB 信號通路發(fā)揮抗腫瘤活性，而當(dāng)使用了TLR4 抑制劑后，信號通路的相關(guān)細(xì)胞因子分泌受到抑制[32]。

2.4 Dectin-1

Dectin-1 是一種跨膜模式識別的C 型凝集素受體，可通過介導(dǎo)免疫識別和響應(yīng)來保護機體免受病原體侵襲[33-34]。Dectin-1 表達于多種哺乳動物髓細(xì)胞的表面，如樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)，多糖能夠通過和Dectin-1結(jié)合，激活雷帕霉素靶蛋白/蛋白激酶B/缺氧誘導(dǎo)因子-1a（mTOR/Akt/HIF-1a）、NF-κB 等信號通路，提高免疫功能，發(fā)揮多種活性[35]。SPR分析結(jié)果表明，靈芝多糖可直接和Dectin-1 結(jié)合，其分離得到的4 個組分，即F1、F2、F3、F4，與Dectin-1 的KD值分別為1.948×10-4、4.370×10-6、3.993×10-6、6.188×10-7mol·L-1，其中F4 和Dectin-1 的親和力最強。F4 通過與Dectin-1 結(jié)合，誘導(dǎo)NF-κB活化，激發(fā)免疫活性[36]。Gao等[37]發(fā)現(xiàn)，白肉靈芝中的多糖DLP-1 在體內(nèi)和體外均具有顯著的免疫刺激作用；Dectin-1被阻斷后，GLP-1對巨噬細(xì)胞的激活作用被顯著抑制，表明GLP-1 通過Dectin-1 激活免疫。香菇多糖可特異性作用于Dectin-1，顯著降低TNF-α和IL-1β的表達，同時升高IL-10 和神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）的表達，進而抑制脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥，在加入Dectin-1阻斷劑后，香菇多糖對TNF-α和IL-1β的抑制作用和對IL-10和BDNF的促進作用被抑制；在中樞脫髓鞘疾病模型小鼠中，香菇多糖還可通過調(diào)控Dectin-1受體，使小膠質(zhì)細(xì)胞從M1 型轉(zhuǎn)變?yōu)镸2 型，促進髓鞘再生，改善小鼠運動功能[38]。上述中藥多糖的主要作用靶點總結(jié)見表1。

表1 中藥多糖的主要作用靶點

2.5 其他

甘露糖受體作為巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞表面的糖類識別受體，也可被中藥多糖如靈芝多糖識別，產(chǎn)生重要的免疫調(diào)節(jié)作用[64]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)，中藥蠐螬中的三螺旋結(jié)構(gòu)α-葡聚糖HDPS-4Ⅱ可特異性結(jié)合醛縮酶A（ALDOA），阻斷ALDOA的酶催化等功能，對肝癌細(xì)胞的增殖產(chǎn)生顯著的體內(nèi)、外抑制作用[65]。

3 基于體內(nèi)作用靶點的中藥多糖構(gòu)效關(guān)系

多糖能與體內(nèi)的作用靶點結(jié)合，發(fā)揮生物活性作用。但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前對多糖構(gòu)效關(guān)系的研究并不完善，研究也主要集中于一級結(jié)構(gòu)與靶點的作用關(guān)系，高級結(jié)構(gòu)鮮有涉及。

3.1 中藥多糖一級結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系

多糖的一級結(jié)構(gòu)包括相對分子質(zhì)量、單糖組成、糖苷鍵類型、分支度等。其中相對分子質(zhì)量、分支度對多糖體內(nèi)吸收、跨膜轉(zhuǎn)運有重要的影響，而單糖組成、糖苷鍵類型決定了與靶點的親和力大小[66-70]。

3.1.1 基于Dectin-1 的多糖構(gòu)效關(guān)系 Dectin-1 為跨膜蛋白，相對分子質(zhì)量為28 kDa，結(jié)構(gòu)中含有短桿區(qū)域，該區(qū)域在配體識別、結(jié)合中起重要作用，同時該區(qū)域還包含一個特殊區(qū)域，即碳水化合物識別域（CRD）。Dectin-1 的CRD 由6 個半胱氨酸殘基組成，其中色氨酸（Trp）221 和組氨酸（His）223在Dectin-1 識別β-葡聚糖的過程中起關(guān)鍵作用。另外，絡(luò)氨酸（Tyr）228 和谷氨酰胺（Gln）230 側(cè)鏈之間的疏水結(jié)構(gòu)和氫鍵形成也有助于Dectin-1 與β-葡聚糖的結(jié)合[35]。Dectin-1對β-葡聚糖的識別促進了巨噬細(xì)胞吞噬作用和保護性免疫反應(yīng)的發(fā)生。越來越多的證據(jù)表明，多糖聚合程度和β-(1→3)-葡萄糖（Glc）結(jié)構(gòu)是Dectin-1激活先天免疫反應(yīng)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征[71]。Palma等[72]發(fā)現(xiàn)，在Dectin-1的配體中，相對分子質(zhì)量對活性有一定的影響，配體結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有至少10個葡萄糖單位。Qin等[36]在對靈芝多糖與Dectin-1結(jié)合作用的系統(tǒng)研究中發(fā)現(xiàn)，β-(1→3)-Glc 與β-(1→6)-Glc殘基的配比對親和力影響很大，β-(1→3)-Glc的比例越高，親和力越高。

3.1.2 基于Gal-1的多糖構(gòu)效關(guān)系 Gal-1是一種亞基相對分子質(zhì)量為14.5 kDa 的同源二聚體，由定位于染色體22q12上的單基因LGALS1所編碼[73]。Gal-1是由2 個F1-F5 和S1-S6 的反向平行的β-鏈折疊形成“三明治”結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中二聚體的末端含有CRD，對β-半乳糖苷有特殊的親和力[74-75]。因此已報道的Gal-1抑制劑大多數(shù)是β-半乳糖苷類似物，如N-乙酰乳糖胺（NAc）[76]。已有研究證明，N-聚糖中的聚-2,3-唾液酸化NAc（LacNAc）延伸對Gal-1、Gal-3和Gal-8特異性結(jié)合至關(guān)重要，而末端半乳糖殘基的聚糖唾液酸化會阻礙其與Gal-1 結(jié)合[77]。Tejler 等[78]發(fā)現(xiàn)取代基為二價乳酰甲酯氨基甲酸酯的2-疊氮乙基-β-D-半乳糖氨基-(1→4)-β-D-Glc 可作為Gal-1 的選擇性抑制劑。此外，硫酸取代后的硫鍵可以結(jié)合Gal-1中的His52殘基，增加半乳糖鏈對Gal-1的親合力[79]。

3.1.3 基于TLR4 的多糖構(gòu)效關(guān)系 TLR4 以TLR4/MD-2 復(fù)合物的形式存在，是一種與CD14 相關(guān)的細(xì)胞表面受體，其通過激活核易位和促炎反應(yīng)介導(dǎo)對多種微生物的吞噬和炎癥反應(yīng)[80]。目前已發(fā)現(xiàn)多種中藥多糖是有效的TLR4 激動劑，相關(guān)構(gòu)效關(guān)系的研究初步證實，單糖組成是決定多糖和TLR4 結(jié)合并發(fā)揮活性的關(guān)鍵因素，其中Glc、半乳糖（Gal）和甘露糖殘基是激活TLR4 的主要殘基[81]；糖苷鍵的連接方式也影響著多糖和TLR4 的結(jié)合。據(jù)報道，β-(1→3)-、β-(1→4)-和α-(1→4)連接的葡聚糖骨架的活性與TLR4信號傳導(dǎo)有關(guān)，而β-(1→6)-連接的葡聚糖尚未報道與TLR4的活性關(guān)系[82-83]；多糖的相對分子質(zhì)量也影響了活性，目前報道的TLR4活性多糖的相對分子質(zhì)量為10～1000 kDa。

3.1.4 基于ALDOA 的多糖構(gòu)效關(guān)系 果糖-1,6-二磷酸醛縮酶（ALDO）是糖酵解和糖異生代謝過程中的關(guān)鍵酶，能夠催化果糖-1,6-二磷酸（FBP）和果糖-1-磷酸為底物的裂解。其有3 種同工酶亞型，即ALDOA、ALDOB 和ALDOC[84]。其中ALDOA 相較于其他2 種亞型的同工酶而言，結(jié)合FBP 的動力學(xué)參數(shù)（Km）值最小。ALDOA 蛋白是同源四聚體結(jié)構(gòu)，總相對分子質(zhì)量為160 kDa，可以通過維持細(xì)胞骨架、囊泡運輸和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等促進腫瘤發(fā)展[85]。HDPS-4Ⅱ是由(1→6)-α-D-Glcp 和(1→4)-α-D-Glcp 的糖殘基以10∶1 連接而成的直鏈α-葡聚糖，研究發(fā)現(xiàn)，HDPS-4Ⅱ、Dextran 及其硫酸酯化衍生物與ALDOA 蛋白具有不同程度的親和作用。Dextran 與ALDOA的親和性與相對分子質(zhì)量有關(guān)，相對分子質(zhì)量為1000～4000 Da，隨相對分子質(zhì)量遞增，親和性逐漸增加，抗肝癌活性也逐漸增強[86]；與HDPS-4Ⅱ和系列Dextran比，硫酸化修飾可進一步增強多糖與ALDOA的親和作用。

3.2 多糖高級結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系

目前普遍認(rèn)為，多糖的高級結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系密切。例如，在破壞原多糖的三螺旋結(jié)構(gòu)之后，腫瘤抑制率下降，因此推測多糖的三螺旋結(jié)構(gòu)與抗腫瘤活性相關(guān)[87]。但因多糖的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，高級結(jié)構(gòu)的解析困難，目前多糖高級結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系尚無系統(tǒng)的報道。

4 結(jié)語與展望

中藥多糖活性多樣、不良反應(yīng)小、應(yīng)用開發(fā)價值較大，相關(guān)研究及關(guān)注度日益提升。近年來，隨著糖化學(xué)及糖生物學(xué)的快速發(fā)展，多糖的結(jié)構(gòu)解析、分子修飾、體內(nèi)靶點和體內(nèi)藥動學(xué)的研究越來越深入，這極大地推動了中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究和中醫(yī)藥現(xiàn)代化進程，也為中藥質(zhì)量控制和評價體系的健全提供了支撐。特別是大量細(xì)胞表面和胞內(nèi)糖類結(jié)合分子在多種生命現(xiàn)象及生理過程中重要調(diào)控作用的發(fā)現(xiàn)，為科學(xué)闡釋中藥多糖的體內(nèi)分子作用機制奠定了理論基礎(chǔ)。同時，DNA 體外重組、SPR、核磁共振（NMR）和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法（LC-MS/MS）等技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了對多糖與分子靶點直接結(jié)合的測定，使從分子水平揭示中藥多糖的作用機制和構(gòu)效關(guān)系成為可能。目前研究主要針對細(xì)胞表面Dectin-1、Gals、TLRs 等糖結(jié)合蛋白展開分子水平多糖構(gòu)效關(guān)系的探討；通過這些分子靶點，具有特異型結(jié)構(gòu)的中藥多糖分別呈現(xiàn)了對天然免疫反應(yīng)、腫瘤發(fā)展和轉(zhuǎn)移、巨噬細(xì)胞炎癥級聯(lián)等的調(diào)控作用。這些分子水平中藥多糖構(gòu)效關(guān)系的解讀也為精準(zhǔn)識別和分析具有治療作用的中藥多糖活性物質(zhì)、銜接現(xiàn)代科學(xué)提供了突破口。

盡管如此，糖結(jié)合蛋白體內(nèi)功能的產(chǎn)生具有重要的糖鏈結(jié)構(gòu)依賴性。多糖的藥理作用與其結(jié)構(gòu)包括單糖組成、單糖連接位點、糖苷鍵的類型、分支度、相對分子質(zhì)量、構(gòu)型、構(gòu)象等均緊密相關(guān)。由于中藥多糖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和多樣性，其結(jié)構(gòu)的解析和化學(xué)合成仍是具有挑戰(zhàn)性的非常復(fù)雜且耗時的研究工作，是構(gòu)效關(guān)系研究中的限速環(huán)節(jié)。因此，目前多糖研究的水平仍然落后于蛋白質(zhì)和核酸等其他天然活性物質(zhì)，分子水平的構(gòu)效關(guān)系研究僅為起步階段。另一方面，多糖結(jié)構(gòu)具有微觀不均一性，導(dǎo)致質(zhì)量控制難度大、藥效重復(fù)性較差，研究結(jié)果常遭受質(zhì)疑。中藥多糖穩(wěn)定的、可重復(fù)性的制備工藝，高效、靈敏的質(zhì)量控制方法等技術(shù)問題的解決，仍需要長時間的探索與完善。

期待隨著NMR、LC-MS/MS、基質(zhì)輔助激光解吸飛行時間質(zhì)譜法（MALDI-TOF）、氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）等分析技術(shù)的改進，多種多糖衍生與熒光標(biāo)記方法的開發(fā)，能夠為多糖的檢測與結(jié)構(gòu)分析提供有力的技術(shù)支持，全面推動中藥多糖分子水平構(gòu)效關(guān)系的闡釋和中藥多糖相關(guān)新藥的高效研發(fā)。