雷文暉，李 潔

0 引言

紅芪為我國著名中藥，其為豆科植物多序巖黃芪的干燥根。文獻(xiàn)報(bào)道紅芪的主要作用為補(bǔ)氣升陽、固表止汗、利水消腫[1]。紅芪多糖(Radix hedysari polysaccharide，HPS)屬于雜多糖，其來源于紅芪的干燥根提取的多糖活性成分?，F(xiàn)代研究表明，HPS具有多種藥理作用，如抑制腫瘤細(xì)胞生長、抗氧化活性、免疫調(diào)節(jié)、治療糖尿病并發(fā)癥等多種作用[2-6]。因其藥理作用越來越受到重視，筆者對(duì)其研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期深入研究、更好地開發(fā)利用紅芪多糖。

1 抗腫瘤作用

目前，腫瘤已經(jīng)成為嚴(yán)重威脅人類健康的疾病。文獻(xiàn)報(bào)道，紅芪多糖的抗腫瘤分子生物學(xué)機(jī)制主要在于抑制腫瘤細(xì)胞生長、誘導(dǎo)凋亡、免疫調(diào)節(jié)等機(jī)制[7]。李世剛等[8]分離純化HPS得到HPS的3個(gè)組分(HPS-1、HPS-2、HPS-3),認(rèn)為HPS-1和HPS-3是HPS發(fā)揮抑制腫瘤細(xì)胞生長作用的關(guān)鍵成分，并且HPS的抗腫瘤活性與各組分的分子質(zhì)量大小和單糖構(gòu)成有關(guān)。我國學(xué)者為進(jìn)一步研究其抗腫瘤機(jī)制，應(yīng)用不同濃度的紅芪多糖作用于肺腺癌細(xì)胞A549細(xì)胞，觀察其抑制腫瘤細(xì)胞生長的效應(yīng)。結(jié)果表明，紅芪多糖可誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞凋亡,并降低原癌基因產(chǎn)物Bcl-2蛋白的表達(dá)[9]。同時(shí)，為進(jìn)一步觀察HPS對(duì)人肝癌細(xì)胞HEP-G2細(xì)胞的細(xì)胞周期抑制情況與誘導(dǎo)凋亡機(jī)制。通過不同濃度的HPS(200 μg/ml、400 μg/ml)作用于腫瘤細(xì)胞72 h后觀察結(jié)果。結(jié)果表明，HPS可以通過抑制人肝癌HEP-G2細(xì)胞的生長、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、阻滯細(xì)胞周期G2/M期進(jìn)展、降低原癌基因產(chǎn)物Bcl-2蛋白等機(jī)制抑制腫瘤細(xì)胞生長[10]。

研究表明，給予S180荷瘤小鼠不同的HPS組分(HPS-1、HPS-2、HPS-3)，均可抑制腫瘤細(xì)胞在小鼠體內(nèi)的生長，提高宿主荷瘤小鼠的生存質(zhì)量[10]。田河等[11]研究表明，HPS對(duì)膀胱癌在大鼠體內(nèi)的生長有一定抑制作用，其機(jī)制可能為提高血清中IL-2含量,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，降低VEGF的表達(dá)水平，抑制腫瘤血管生成等。魏育才等[12]采用肝癌小鼠模型研究HPS對(duì)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的影響，結(jié)果表明，HPS可抑制肝癌細(xì)胞經(jīng)血流轉(zhuǎn)移[12]。上述研究表明，HPS作為紅芪的主要活性成分，對(duì)肺癌、肝癌、膀胱癌等具有一定的抗腫瘤活性。

2 抗氧化活性

氧自由基在機(jī)體的損傷及修復(fù)中發(fā)揮重要作用。為進(jìn)一步研究HPS的抗氧化活性能力，國內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，結(jié)果表明HPS具有抗氧化活性[13-14]。寇寧等[15]分別采用超聲輔助、微波輔助及常規(guī)熱水浸提的方法提取分離紅芪多糖組分，HPS-M、HPS-C和HPS-H，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HPS-M的體外抗氧化活性較HPS-C、HPS-H顯著，HPS-M具有較強(qiáng)的清除氧自由基的能力。楊杰等[4]應(yīng)用不同濃度的HPS干預(yù)人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷模型，結(jié)果表明，HPS對(duì)氧化低密度脂蛋白氧化損傷模型具有明顯的細(xì)胞保護(hù)作用，其機(jī)制可能為HPS清除自由基、抑制細(xì)胞凋亡及抗氧化應(yīng)激等。為觀察HPS對(duì)大鼠體內(nèi)超氧陰離子、羥自由基清除率的影響，有學(xué)者對(duì)Wistar大鼠腹腔分別注射50、100、200、400 mg/kg HPS，結(jié)果表明，HPS可明顯清除超氧陰離子、羥自由基，提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性[16]。上述研究表明，HPS具有顯著的抗氧化活性。

3 免疫調(diào)節(jié)作用

早期研究顯示，HPS能促進(jìn)小鼠體內(nèi)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化,對(duì)于免疫力低下的小鼠具有免疫調(diào)節(jié)作用[17]。孫啟祥等[18]研究發(fā)現(xiàn)，HPS對(duì)小鼠細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)及延緩衰老的作用。近年來，我國學(xué)者為進(jìn)一步開發(fā)利用紅芪多糖，進(jìn)行了深入研究。為觀察HPS對(duì)S180荷瘤小鼠免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，研究者分別給予S180荷瘤小鼠不同HPS組分(HPS-1、HPS-2、HPS-3)14 d，給藥結(jié)束后采取血、脾臟、胸腺、瘤體，結(jié)果表明，HPS可提高脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)，提高淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能，增加NK細(xì)胞、LAK細(xì)胞活性[19]。為了進(jìn)一步研究HPS對(duì)T淋巴細(xì)胞的作用，李磊強(qiáng)等[20]觀察HSP-3作用于小鼠脾淋巴細(xì)胞后的差異蛋白質(zhì)點(diǎn)表達(dá)，結(jié)果表明，HPS-3能提高T淋巴細(xì)胞增殖能力和IL-2的分泌,機(jī)制可能為影響小鼠脾淋巴細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)。萬生芳[21]研究發(fā)現(xiàn)，紅芪多糖作用脾虛大鼠后，能夠提高血中CD3+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞含量。隨后的研究也表明，HPS具有免疫調(diào)節(jié)、增強(qiáng)免疫力、提高T淋巴細(xì)胞亞群水平的作用[22]。同時(shí)，有研究發(fā)現(xiàn)，HPS各組分均有不同程度的抗補(bǔ)體活性,并有一定的量-效關(guān)系[23]。上述研究進(jìn)一步證明HPS是紅芪補(bǔ)氣升陽、益氣功效的主要成分，同時(shí)說明HPS具有較好的免疫調(diào)節(jié)作用，有一定的應(yīng)用于免疫力低下疾病治療的潛力，值得進(jìn)一步開發(fā)利用。

4 對(duì)糖尿病并發(fā)癥的治療作用

糖尿病主要的大血管并發(fā)癥為心腦血管意外，而降脂、降糖治療為防止糖尿病并發(fā)癥的主要治療手段。研究發(fā)現(xiàn)，不同劑量HPS均能明顯改善糖尿病大鼠血糖水平,降低TC、TG、LDL水平，改善脂蛋白代謝[24]。隨后的研究表明，HPS可改善糖尿病大鼠模型的血清瘦素、脂肪瘦素及空腹血糖、胰島素敏感性指數(shù)等一系列指標(biāo)[25-26]。研究表明，其也能改善糖尿病模型血清NO、NOS及過氧化脂質(zhì)等指標(biāo)[27]。丁義蘭等[28]研究表明，HPS-3可降低2型糖尿病大鼠空腹血糖，提高脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)，減輕高糖對(duì)大鼠機(jī)體免疫器官的損傷,增強(qiáng)機(jī)體抗氧化防御能力。

糖尿病腎病為糖尿病微血管病變的主要并發(fā)癥之一，嚴(yán)重影響糖尿病患者的生活質(zhì)量及預(yù)期壽命。國內(nèi)學(xué)者也對(duì)HPS糖尿病腎病的保護(hù)治療作用進(jìn)行了一系列研究。Hu等[5]通過糖尿病模型研究表明，HPS可以通過改善胰島素抵抗、提高糖尿病模型的胰島素分泌等機(jī)制達(dá)到治療糖尿病的作用。研究表明，HPS可通過抑制轉(zhuǎn)化生長因子-β1及結(jié)締組織生長因子mRNA在腎臟的表達(dá)等機(jī)制延緩糖尿病腎病模型腎間質(zhì)纖維化的進(jìn)展[29-30]。祁雪艷等[29,31]研究表明，HPS可能通過抑制腎小球系膜細(xì)胞上PKC蛋白的表達(dá)及增強(qiáng)TIMP-1 mRNA的表達(dá),或者通過抑制PCKα及其下游因子VEGF的過度表達(dá),進(jìn)而減緩糖尿病腎病的病程進(jìn)展。由上述研究可見，HPS對(duì)早期糖尿病腎病具有一定的腎臟保護(hù)作用，值得進(jìn)一步研究。

糖尿病心肌病為糖尿病的并發(fā)癥之一，目前尚無特效的治療方法。國內(nèi)學(xué)者認(rèn)為HPS具有一定的延緩糖尿病心肌病變等心臟保護(hù)的作用[32-34]。有研究表明，HPS可改善動(dòng)物模型糖尿病心肌病心肌纖維化的程度，其機(jī)制可能與TGF-β1/Smads信號(hào)通路有關(guān)[35]。和彩玲等[36]研究表明，HPS通過降低血糖、血脂,上調(diào)PPAR-γ及GluT-4的表達(dá)等機(jī)制,減緩糖尿病心肌病的病程進(jìn)展。Liu等[37]研究表明，HPS對(duì)高糖導(dǎo)致的臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的凋亡具有保護(hù)作用。

糖尿病視網(wǎng)膜病變也是糖尿病的重要并發(fā)癥之一，嚴(yán)重者可導(dǎo)致糖尿病患者失明。國內(nèi)有學(xué)者研究表明，HPS可能通過升高糖尿病大鼠視網(wǎng)膜組織TSP-1的表達(dá)和降低PDGF-B的表達(dá)來阻遏糖尿病視網(wǎng)膜病變進(jìn)程中新生血管生成及增殖,從而起到保護(hù)視網(wǎng)膜的作用[38]。隨后的多項(xiàng)研究也表明，HPS可通過視網(wǎng)膜中血管內(nèi)皮生長因子的含量抑制新生血管生成與增殖，達(dá)到保護(hù)糖尿病視網(wǎng)膜病變的作用[39-41]。

5 其他作用

最近研究報(bào)道紅芪多糖可能通過清除自由基、抗氧化應(yīng)激、抑制細(xì)胞凋亡等作用機(jī)制對(duì)人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷模型產(chǎn)生保護(hù)作用[42]。邵晶等[43]研究發(fā)現(xiàn)，HPS對(duì)局灶性腦缺血大鼠的腦組織損傷及神經(jīng)功能損傷有保護(hù)作用。楊濤等[44]研究表明，HPS有一定的抗補(bǔ)體活性，有望應(yīng)用于自身免疫性疾病。文獻(xiàn)報(bào)道，在動(dòng)物模型中的研究顯示，HPS對(duì)于坐骨神經(jīng)的損傷再生具有促進(jìn)作用，提示HPS可用于神經(jīng)損傷的治療[45]。研究表明，紅芪多糖具有激活線粒體凋亡通路的作用，從而發(fā)揮心肌細(xì)胞的保護(hù)作用[34]。

6 小結(jié)

紅芪多糖主要的藥理作用包括抗腫瘤、抗氧化活性、提高免疫力、延緩糖尿病進(jìn)展及治療糖尿病并發(fā)癥等心、腦、腎保護(hù)作用。但是由于目前研究主要停留在動(dòng)物及細(xì)胞層面，對(duì)于紅芪多糖的臨床研究仍然較少。為進(jìn)一步開發(fā)利用我國傳統(tǒng)中藥的優(yōu)勢，造福人民，需要開展臨床證據(jù)更高的臨床研究，發(fā)揮中醫(yī)、中藥傳統(tǒng)治療優(yōu)勢，促進(jìn)傳統(tǒng)中藥的發(fā)展。