林麗霞 梁國(guó)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(shù)根上[1]。茯苓是中國(guó)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。現(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(duì)于開(kāi)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(duì)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。
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(dòng)脈周?chē)馨颓试鰧?,淋巴?xì)胞密集,表現(xiàn)出茯苓多糖對(duì)脾臟的保護(hù)作用。
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(guò)程中,通過(guò)識(shí)別特異性抗原發(fā)生活化,增殖分化,并通過(guò)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(guò)分泌不同的抗體來(lái)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(duì)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(duì)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]。
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(lái)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(shí)別功能和吞噬指數(shù),通過(guò)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(duì)巨噬細(xì)胞的激活作用是通過(guò)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]。
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(zhǎng)因子等;TNF和IL-6 是重要的細(xì)胞因子,IL-6 對(duì)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(guò)刺激Th 細(xì)胞分泌脾T 細(xì)胞生長(zhǎng)因子(TCGF),明顯促進(jìn)TCGF 的生長(zhǎng),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(duì)補(bǔ)體的激活是通過(guò)替代途經(jīng)而激活的[8]。
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(shì),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(duì)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(duì)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(duì)T 淋巴細(xì)胞的活化能力,使T淋巴細(xì)胞更容易識(shí)別抗原而進(jìn)行免疫應(yīng)答反應(yīng)[10]。
茯苓多糖與化療藥物環(huán)磷酰胺合用對(duì)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(shuō)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(shuō)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(guò)大的劑量反而出現(xiàn)免疫抑制[11]。
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(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷,而且能通過(guò)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(guò)下調(diào)基因誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡[13]。
大量的中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)腫瘤細(xì)胞周?chē)鷷r(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(duì)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]。
茯苓多糖抑制作用是通過(guò)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(guò)程,使mRNA 水平增高,進(jìn)而使其表達(dá)生成量增加[18]。
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(zhǎng)發(fā)育;生長(zhǎng)因子受體酪氨酸蛋白激酶(tyrosineproteinkinase,TPK)及蛋白激酶C(proteinkinaseC,PKC)信號(hào)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(duì)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(zhǎng)因子(epidermal Growth Factor,EGF)、血小板衍生因子(platelet Derived Growth Factor,PDGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factor,TGF)等,阻滯其參與腫瘤生長(zhǎng)發(fā)育。因此,茯苓多糖通過(guò)對(duì)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(duì)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(duì)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]。
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(guò)氧化反應(yīng)且具有致癌和促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)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(duì)小鼠免疫器官活性氮水平有調(diào)節(jié)作用[18]。
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(duì)實(shí)體瘤無(wú)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(duì)肺表面轉(zhuǎn)移灶個(gè)數(shù)無(wú)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]。
腫瘤細(xì)胞表面腫瘤壞死因子受體和神經(jīng)生長(zhǎng)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(duì)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(duì)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]。
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(duì)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(guó)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(shì);茯苓多糖最大的優(yōu)點(diǎn)是毒副作用小,細(xì)胞毒性小,對(duì)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(lè)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(duì)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(duì)茯苓這一傳統(tǒng)中藥開(kāi)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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