宋代玉 劉有旺 李雅林
(泰山醫(yī)學(xué)院,山東泰安271016)
赤靈芝抗腫瘤作用的研究現(xiàn)狀*
宋代玉 劉有旺 李雅林
(泰山醫(yī)學(xué)院,山東泰安271016)
赤靈芝;抗腫瘤;靈芝酸
赤靈芝又稱靈芝草。多孔菌科,是一種藥用真菌。在我國已有悠久的藥用歷史,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,具有補(bǔ)中益氣、滋補(bǔ)強(qiáng)壯、扶正固本、延年益壽等功效,被列為名貴藥材,在《本草綱目》中靈芝亦被列為上品,其中記載“靈芝味苦,無毒,可補(bǔ)中,增智慧,久食可輕身不老?!爆F(xiàn)代醫(yī)學(xué)界經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):赤靈芝對心臟病、腦血管病、肝肺病、腎臟病等有顯著療效,有提高人體免疫力和抗腫瘤作用,兼有抗衰老、解毒、抗菌抗病毒、提高血液供氧能力、保健等功能等功能[1-2]。而赤靈芝的抗腫瘤作用越來越受到人們的關(guān)注,本文赤靈芝的抗腫瘤作用如下綜述。
赤靈芝具有抗腫瘤作用人們已經(jīng)明確:腫瘤之所以會發(fā)生發(fā)展,這很重要的一個(gè)原因是自身免疫功能的低下或失調(diào)。通過研究提示:赤靈芝確是最佳的自身免疫功能調(diào)節(jié)和激活劑,它能提高機(jī)體免疫功能,靈芝多糖和靈芝總提取物都能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生干擾素-γ(IFN-γ)和腫瘤壞死因子α,誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡[3]。赤靈芝的藥理成分非常豐富,目前已分離的有數(shù)十種之多,主要有靈芝酸(三萜類)、靈芝多糖、腺苷、氨基酸、蛋白質(zhì)、有機(jī)鍺和微量元素等[4-6]。
其中有關(guān)靈芝酸藥理作用的研究近年來取得了相當(dāng)豐富的科研成果。1982年,Kubota等[7]首次分離到靈芝酸A和靈芝酸B;并用波普技術(shù)對其化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鑒定。對靈芝三萜類化合物藥理作用的深入研究,促進(jìn)了對靈芝酸的臨床應(yīng)用。引起了科學(xué)家們關(guān)注的是,靈芝的抑瘤效果與靈芝酸密切相關(guān)。近年來研究人員又在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),靈芝酸能激活可直接破壞腫瘤細(xì)胞核形成的蛋白酶。靈芝三萜類化合物,是從赤靈芝中分離得到的另一類具有重要生物活性的成分,具有較強(qiáng)的生理活性,如增強(qiáng)免疫力,延緩衰老,抗腫瘤、抗病毒,保肝護(hù)膽,低膽固醇、降血脂、降血糖等[8],目前已分離到的靈芝三萜類化合物有130余種[9]。
多糖類是赤靈芝中除三萜類外研究最深入最廣泛的一類化合物。70年代對靈芝多糖的研究主要集中在多糖和多糖復(fù)合物組分的分離、制備及藥理作用方面,80和90年代則主要集中在靈芝多糖及多糖復(fù)合物的結(jié)構(gòu)及其與功能的關(guān)系方面。。經(jīng)分子生物學(xué)、免疫藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),具有β-(1,3),β-(1,6)甙鍵的多糖體及肽多糖均表現(xiàn)了較強(qiáng)的生物活性。Pan等[10]用優(yōu)化后的提取方法得到靈芝多糖,并對靈芝多糖抗胃癌作用進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示,靈芝多糖能夠緩解MNNG誘導(dǎo)的胃癌大鼠的癥狀,Sun等[11]研究發(fā)現(xiàn),在培養(yǎng)黑色素瘤細(xì)胞B16F10過程中添加靈芝多糖,能夠提高黑色素瘤細(xì)胞的免疫原性,徐晉等[12]對靈芝多糖與氟尿嘧啶聯(lián)合給藥抗人肝癌細(xì)胞HepG2的作用進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),單獨(dú)使用氟尿嘧啶對HepG2細(xì)胞的增殖抑制效果較差,而靈芝多糖與氟尿嘧啶聯(lián)合作用后,對HepG2細(xì)胞增殖具有顯著的抑制作用。
近幾年的研究發(fā)現(xiàn),靈芝子實(shí)體中含有Mn,Cr,Cu,F(xiàn)e,Ca,K,Mg,Zn,Se,Ge等微量元素[13]。其中有些微量元素(如鍺和硒)對靈芝多糖的抗腫瘤作用有協(xié)同作用。尚德靜等[14]以靈芝為載體,通過靈芝的深層培養(yǎng),把無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒。研究結(jié)果表明,靈芝對硒的生物轉(zhuǎn)化能力非常強(qiáng),硒主要與靈芝多糖結(jié)合。
靈芝酸的前體物質(zhì)是由二分子的焦磷酸合歡酶(FPP)尾接尾縮合成前鯊烯酯,經(jīng)閉環(huán)轉(zhuǎn)位成各種三萜類化合物,為高度氧化的羊毛甾烷類衍生物,按分子中碳原子數(shù)可分為C24,C27,C30三大類。靈芝酸的結(jié)構(gòu)中,環(huán)上的雙鍵大多位于△8(9)位,大部分在C11和C21位有羰基,而且在C3、C7和C15位也大多被羰基或羧基所取代。而在三萜醇、醛和過氧化物的結(jié)構(gòu)中環(huán)上大多存在兩個(gè)不飽和雙鍵,其位置在△7(8)和△9(11)位,C11和C23位也不存在羰基且環(huán)上的取代基明顯減少[15]。
靈芝多糖分子結(jié)構(gòu)中單糖間的連接方式多為β-(1,3)鍵、β-(1,4)鍵和β-(1,6)鍵三種,主鏈上多枝部分多糖還含有膚鏈[16-19]。靈芝多糖的免疫調(diào)節(jié)及抗腫瘤活性與其分子結(jié)構(gòu)中甙鍵的結(jié)合形式密切有關(guān),當(dāng)甙鍵主要以β-(1,3)(1,6)鍵連接或β-(1,4)(1,6)鍵連接時(shí),靈芝多糖常具有活性;當(dāng)靈芝多糖的分子結(jié)構(gòu)中完全以β-(1,4)鍵連接的,則沒有抗腫瘤活性。
3.1激活NK細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)
機(jī)體免疫調(diào)節(jié)主要依賴T細(xì)胞和NK細(xì)胞,而赤靈芝中的靈芝酸發(fā)酵液抗腫瘤作用與激活NK細(xì)胞有著密切關(guān)系。許多因子如IL-2、IFN-γ激活NK細(xì)胞殺傷腫瘤靶細(xì)胞,活化的NK細(xì)胞可釋放許多細(xì)胞因子如IFN-γ、IL-2、TNF-α、GM-CSF,呈正性調(diào)節(jié)作用,調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的功能擴(kuò)大抗瘤譜[20]。
3.2抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶的活性
DNA的超螺旋程度影響著機(jī)體的活動,而拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用正是調(diào)控DNA的空間構(gòu)型,因此DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶就成為抗腫瘤藥物作用的重要靶點(diǎn)。陳陵際等[21]研究發(fā)現(xiàn)靈芝精粉和孢子粉混合物(MLGLGS)對拓?fù)洚悩?gòu)酶(topoisomerases,TOPO)Ⅰ和Ⅱ有明顯的酶活性抑制作用,進(jìn)而起到抑制腫瘤的作用。
3.3誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和分化、使細(xì)胞周期停滯
靈芝酸通過阻斷人肝瘤細(xì)胞株BEL7402細(xì)胞周期G1期向S期轉(zhuǎn)變,使細(xì)胞周期停滯從而抑制癌細(xì)胞的生長,在濃度500μg/mL時(shí),其抑制率可以達(dá)到70%,但對正常人的肝細(xì)胞株L02并沒有影響[22],Shang D等[23]研究表明靈芝多糖以劑量和時(shí)間依賴方式抑制MCF-7細(xì)胞生長,使其顯示典型凋亡特征。靈芝多糖可以誘導(dǎo)THP-1和U937細(xì)胞的增殖反應(yīng),誘導(dǎo)THP-1細(xì)胞轉(zhuǎn)化為典型樹突狀細(xì)胞形態(tài)[24]。
3.4抑制腫瘤細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移
Wang J等[25]研究發(fā)現(xiàn)化學(xué)修飾后靈芝多糖通過介導(dǎo)S180腫瘤細(xì)胞周期,使其阻滯于G2/M階段、上調(diào)Bax表達(dá)、降低Bcl-2表達(dá)發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。李穎博等[26]采用transwell雙層小室觀察靈芝多糖對前列腺癌細(xì)胞遷移穿過單層人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的影響。
3.5提高腫瘤細(xì)胞MHC的表達(dá)
SunLX等[27]研究發(fā)現(xiàn)靈芝多糖能增強(qiáng)B16F10細(xì)胞MHC-1類分子H-2D(b)及共刺激分子B7-1和B7-2表達(dá)。說明靈芝多糖有可能通過提高腫瘤細(xì)胞表面的MHC分子表達(dá),增強(qiáng)淋巴細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的識別。
腫瘤是威脅人類生命的重大疾病,已成為人類死亡的重要因素,嚴(yán)重危害人們的健康。對赤靈芝抗腫瘤作用的研究可為治療腫瘤提供一種新的方法。赤靈芝中的靈芝三萜和靈芝多糖對惡性腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的有效遏止,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)腫瘤治療的不足,成為腫瘤免疫治療中的主力軍,同時(shí)也讓腫瘤患者看到希望。
綜觀近年來相關(guān)研究進(jìn)展,赤靈芝抗腫瘤作用的研究較多,但赤靈芝抗腫瘤作用機(jī)制的相關(guān)研究相對較少。盡管己有研究在靈芝免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤方面取得了一些進(jìn)展,但對赤靈芝的免疫受體、抗腫瘤作用的分子機(jī)制等方面仍不明了,此外,赤靈芝免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤的臨床分析研究也偏少。因此,對赤靈芝抗腫瘤作用的深入研究將會有更廣闊的醫(yī)學(xué)前景。
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2014年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(201410439023)。
宋代鈺,男,山東濰坊人,本科,泰山醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院學(xué)生。
劉有旺(1974-),男,碩士,實(shí)驗(yàn)師,主要從事預(yù)防醫(yī)學(xué)以及中藥方面的研究。
山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)學(xué)報(bào)2015年11期