靈芝多糖藥理學研究進展

李曉冰， 趙宏艷， 郭 棟

（1.河南中醫學院基礎醫學院，河南 鄭州 450008；2.中國中醫科學院中醫基礎理論研究所，北京 100700；3.山東中醫藥大學基礎醫學院，山東 濟南 250355）

靈芝多糖是從擔子菌綱多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum(Leyss.Ex Fr.)Karst.或紫芝 Ganoderma japonicum(Fr.)Lloyd的干燥子實體提取分離的多糖。研究最早、最為深入的是靈芝多糖的免疫調節及抗腫瘤作用［1-2］。此外靈芝多糖還具有多種藥理作用。本文將近年來靈芝多糖主要藥理學研究進展作一綜述。

1 免疫調節作用

1.1 調節細胞免疫 作為生物反應調節劑，靈芝多糖通過影響免疫及免疫相關細胞，包括T淋巴細胞、樹突狀細胞、巨噬細胞和自然殺傷細胞，促進細胞因子的生成，全面發揮對機體的調節作用。Guo L等［3］研究發現靈芝多糖可以提高腹腔巨噬細胞CD86和MHC II表達，介導細胞因子TNF-α、IL-1β和IL-12p70產生。Huang S Q等［4］研究發現靈芝多糖可以修復二硝基氟苯引發的遲發型過敏反應，而靈芝多糖200、100 mg/(kg·d)劑量組可提升自然殺傷細胞活性。王斌等［5］研究發現靈芝多糖可明顯刺激小鼠脾臟樹突狀細胞增殖，而且與細胞因子有顯著的協同作用，具有類生長因子和協同生長因子的作用。

一些學者對黑靈芝(Ganoderma atrum J.D.Zhao)的活性成分黑靈芝多糖進行研究。李文娟等［6］研究發現黑靈芝多糖(Ganoderma atrum polysaccharide)可增加脾臟和胸腺指數，促進 T、B淋巴細胞增殖，提高血清中 IL-2和 TNF-α水平。提示靈芝多糖具有明顯增強免疫抑制小鼠的免疫功能的作用；張莘莘等［7］研究發現在20～160 mg/L范圍內，靈芝多糖呈劑量依賴性地促進正常的巨噬細胞分泌NO、TNF-α、IL-1β；而巨噬細胞經LPS激活后，靈芝多糖可不同程度地抑制 NO、TNF-α、IL-1β 的過量分泌；Lai C Y 等［8］研究顯示，靈芝多糖片段F3可提高小鼠體內樹突狀細胞、CD4、CD8調節性T細胞、B細胞及脾臟NKT細胞數量，也可提高小鼠外周血多種細胞因子和趨化因子水平，提高體內Th1和Th2應答反應。體外實驗表明F3通過上調CD40、CD54、CD80、CD83、CD86、HLA-DR表達，提高混合淋巴細胞反應，調節10種細胞因子，6種炎癥趨化因子水平誘導人單核來源的樹突狀細胞成熟；Sun L X等［9］研究發現靈芝多糖降低B16F10黑色素瘤細胞培養基上清對淋巴細胞的抑制效應，抑制穿孔素、顆粒酶B釋放，而其免疫負調節效應可能與抑制B16F10培養基上清 IL-10、TGF-β1 和 VEGF 水平相關；Meng J J等［10］研究發現靈芝多糖通過提高CD86、CD40、MHC II表達誘導樹突狀細胞(dendritic cell，DC)表型成熟，通過降低樹突狀細胞吞噬功能，升高IL-12分泌水平促進樹突狀細胞功能成熟。

1.2 調節腸道黏膜免疫 黏膜免疫系統作為機體相對獨立的免疫系統，由大量免疫分子和免疫細胞群構成。黏膜免疫誘導部位是黏膜接觸并攝取抗原和最初反應的部位。效應部位是發生免疫反應的部位，包括上皮內淋巴細胞和固有層淋巴細胞［11］。黏膜免疫在作用方式和功能上完全不同于由特異性免疫細胞和巨噬細胞、樹突狀細胞等非特異性免疫細胞活性增強而介導的細胞免疫和由B淋巴細胞分泌抗體介導的體液免疫，使其具有獨特的特點和優勢。從當前免疫學發展的方向看，黏膜免疫是一種理想的免疫途徑，將是未來發展的重要方向［12］。靈芝多糖對黏膜免疫的調節研究相對較少，主要集中于增強腸黏膜的保護作用。Zhao H等［13］研究表明靈芝多糖刺激外周血單核細胞、小腸上皮內淋巴細胞、派伊爾氏結節淋巴細胞增殖，促進IL-2和IL-10的產生，上調淋巴細胞TNF-α和 IL-10 mRNA表達水平，提示腸道黏膜免疫應答是靈芝多糖發揮免疫調節作用的重要通路；陳麗華［14］等研究表明，靈芝多糖能明顯改善甲氨蝶呤導致的小腸絨毛變短、融合、隱窩細胞消失，杯狀細胞減少等病理損傷。電鏡結果進一步提示靈芝多糖改善甲氨蝶呤腸黏膜損傷鼠腸上皮細胞微絨毛紊亂，緩解核膜和線粒體腫脹。

2 抗氧化作用

氧化反應可損害機體的組織和細胞，進而引起腫瘤、糖尿病等慢性疾病及衰老效應。因此尋找有效的抗氧化劑具有重要意義。研究發現，靈芝多糖對細胞的抗氧化作用十分明顯。楊麗娟等［15］研究發現靈芝多糖可減輕叔丁基氫過氧化物對人臍靜脈內皮細胞(HUVECs)的氧化損傷:CCK-8、Hoechst33258、比色法檢測及電鏡觀測發現靈芝多糖給藥組HUVECs存活率較模型組增加，HUVECs凋亡數量、caspase-3活性及細胞器氧化損傷較模型組減少；林曉等［16］研究發現靈芝多糖能劑量依賴性提高羥脯氨酸和SOD水平。表明靈芝多糖提取物可有效緩解皮膚衰老；另有學者［17］研究了靈芝多糖對宮頸癌大鼠血清抗氧化酶和免疫反應的影響，發現靈芝多糖顯著降低DPPH自由基、氧自由基、氫氧根自由基，提示靈芝多糖能有效升高對上述自由基的清除能力；Jia J等［18］研究發現靈芝多糖治療組糖尿病大鼠體內抗氧化酶量、胰島素水平顯著升高，脂質過氧化作用和血糖水平明顯下降，表明靈芝多糖為有效抗氧化物；Yang Q等［19］研究發現靈芝多糖能有效減少糖尿病大鼠胰腺氧化損傷，并通過升高抗氧化物酶活性以及調節bcl-2表達和bax/bcl-2比率抑制凋亡。提示靈芝多糖體內有潛在抗氧化作用，可能與其抑制細胞凋亡有關；Xie S Q等［20］通過測定靈芝多糖對皮膚衰老基因表達水平的影響揭示其抗衰老作用機制，在角蛋白細胞培養過程中用靈芝多糖處理，結果在總量18346個人基因中，103個基因的表達受到了增量調節；胡太平等［21］首次證明了，在血管壁中產生O－2的NHDPH氧化酶酶系的活性受到靈芝多糖的抑制，而O－2水平過高會導致多種高血壓病癥的發生；王建國等［22］研究發現硫酸酯化及羥甲基化靈芝多糖可以消除傳統抗癌藥物對小鼠免疫的抑制作用，有效提高小鼠體內超氧化物歧化酶功能及還原性谷胱甘肽水平，清除小鼠體內過量自由基，有效抑制自由基對脾臟及胸腺器官的損害。

3 抗腫瘤作用

3.1 對腫瘤細胞的抑制作用

3.1.1 抑制腫瘤細胞增殖 腫瘤的首要特征是惡性增殖、細胞增殖與凋亡失衡，抗增殖和促凋亡是治療腫瘤的有效策略。Wang J等［23］研究發現化學修飾后靈芝多糖通過介導S180腫瘤細胞周期，使其阻滯于 G2/M階段、上調Bax表達、降低Bcl-2表達發揮抗腫瘤效應。

3.1.2 誘導腫瘤細胞凋亡 細胞增殖和細胞凋亡是生物體正常生存的關鍵環節，任何一個環節發生異常都有可能引起腫瘤的發生。Shang D等［24］研究表明靈芝多糖以劑量和時間依賴方式抑制MCF-7細胞生長，使其顯示典型凋亡特征，包括形態學改變、DNA片段化。進一步研究發現靈芝多糖降低細胞線粒體膜電位，增加細胞質中細胞色素c豐度，靈芝多糖以時間和劑量依賴方式增加caspase-9，caspase-3和poly(ADP-核糖)聚合酶活性。提示靈芝多糖通過線粒體途徑誘導乳腺癌細胞凋亡。

3.2 提高腫瘤細胞MHC及共刺激分子表達 機體存在著多種免疫監視機制，但腫瘤仍有可能在機體內發生并持續發展，是因為腫瘤具有逃逸免疫監視的功能。研究表明［25］多數腫瘤細胞表面MHC-I類分子表達下降或缺失。其下降的程度與腫瘤的惡性程度及轉移呈正相關。影響 MHC-抗原肽-TCR三元體結構的形成，對腫瘤免疫應答第一信號的產生有直接影響。研究顯示［26］靈芝多糖能提高B16F10黑色素瘤細胞誘導的淋巴細胞增殖，提高CD69和FasL表達以及IFN-γ水平，此外，靈芝多糖增強B16F10細胞MHC-1類分子H-2D(b)及共刺激分子B7-1和B7-2表達。提示靈芝多糖有可能通過提高腫瘤細胞表面的MHC分子表達，增強淋巴細胞對腫瘤細胞的識別。

3.3 誘導腫瘤細胞分化 誘導癌變細胞分化是血液病腫瘤特別是白血病治療的重要手段。研究表明［27］靈芝多糖可以誘導THP-1和U937細胞的增殖反應，誘導THP-1細胞轉化為典型樹突狀細胞形態，高表達 HLA-DR，CD40，CD80和CD86表型分子，與正常單核細胞來源樹突狀細胞組有相似抗原攝取功能。

3.4 抑制腫瘤轉移 腫瘤的生長和轉移依賴于血管生成，血管內皮細胞的增殖、遷移和管樣結構形成是腫瘤血管生成的基本事件［28］。李穎博等［29］采用 transwell雙層小室觀察靈芝多糖對前列腺癌細胞遷移穿過單層人臍靜脈內皮細胞的影響。發現靈芝多糖對前列腺癌細胞無直接細胞毒作用，對單層人臍靜脈內皮細胞增殖無顯著作用。提示靈芝多糖可能通過減少黏附和遷移穿過單層內皮細胞腫瘤細胞數目發揮其抗腫瘤作用。

4 降血糖及對抗糖尿病并發癥作用

研究表明，靈芝多糖能夠提高胰島素敏感性，提高胰島素分泌水平，抑制糖異生，從而產生降血糖作用。此外，靈芝多糖還可以延緩糖尿病并發癥進展。唐志剛等［30］研究發現靈芝多糖能降低糖尿病大鼠的空腹血糖，提高胰島素敏感性，提高血清和胰腺中谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)的活性，顯著降低NO和丙二醛(MDA)水平。HE染色等形態學檢測顯示靈芝多糖能明顯減輕2型糖尿病大鼠胰島萎縮，增加胰島β細胞的數目；單峰［31］研究發現，與妊娠期糖尿病模型組比較，靈芝多糖治療組大鼠空腹血糖明顯降低、胰島素水平顯著增高(P＜0.01)。提示靈芝多糖具有治療妊娠期糖尿病大鼠的作用，其機制可能和上調胰島素水平有關；曹慧等［32］通過注射鏈脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型，分組給予不同劑量靈芝多糖4周，觀察血糖及血生化指標。結果顯示靈芝多糖干預4周能顯著降低糖尿病大鼠血糖；毛春譜等［33］研究發現靈芝多糖可能通過下調糖尿病大鼠腎臟中TGF-β1和CO-Ⅳ的表達，減少細胞外基質積聚，起到對糖尿病大鼠腎臟保護作用；薛華等［34］研究發現靈芝多糖能明顯改善糖尿病大鼠血流動力學指標，降低左室舒張末壓，升高左室收縮壓，室內壓最大上升速率，室內壓最大下降速率，同時可以顯著改善心肌超微結構。

5 降血脂作用

高血脂是動脈粥樣硬化的獨立危險因素。研究表明靈芝多糖有一定降血脂功效。吳鋒等［35］在研究靈芝多糖對血脂的影響時，發現靈芝多糖能顯著降低小鼠膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平。陳偉強等［36］研究結果與之一致，并發現靈芝多糖可以升高高密度脂蛋白膽固醇。提示靈芝多糖能改善大鼠高脂血癥脂代謝異常。

6 神經細胞保護作用

談震等［37］研究發現靈芝多糖可通過調控 bcl-2/bax的比值，降低caspase-3基因mRNA的表達來阻斷β淀粉樣蛋白誘導的海馬神經元凋亡，顯示其神經保護作用。Zhou Z Y等［38］研究發現口服靈芝多糖能明顯降低大腦梗塞面積及神經功能損傷，減輕皮質區局部缺血及神經元凋亡和形態損傷，抑制活化的caspases-3，caspases-8及Bax過度表達，抑制Bcl-2表達下調。表明靈芝多糖通過下調casepase-3活性，調節Bcl-2/Bax比例保護大腦局部缺血損傷。

7 其他作用

靈芝多糖可改善腎小球腎炎大鼠腎組織病理損傷。Zhong W D等［39］研究發現，與對照組比較，腎小球腎炎模型組大鼠24 h尿蛋白、血肌酐、膽固醇水平增高，血清白蛋白水平降低，靈芝多糖治療明顯降低24 h尿蛋白水平，與模型組比較，靈芝多糖治療明顯改善腎組織病理損傷。輻射引發機體細胞中核酸、蛋白質分子結構破壞，引發基因突變，最終導致各組織和器官嚴重損傷。靈芝多糖具有一定抗輻射能力。Pillai T G等［40］通過小鼠的生存率、網狀細胞內微核的誘導、質粒PBR322DNA的絲條斷裂和制止過氧化作用抑制等試驗來研究靈芝多糖在體內外的防輻射作用，提示靈芝多糖作為輻射防護劑有較大開發前景。

8 應用前景展望

靈芝多糖有多種藥理活性，具有重要的臨床開發應用價值，其中顯著的抗腫瘤作用已經成為腫瘤研究領域的熱點。同時靈芝多糖在免疫調節、抗氧化、降血糖、降血脂、神經細胞保護作用等方面都有著較為顯著的作用。隨著科技的進步和相關研究的飛速發展，對靈芝多糖的研究勢必更加深入，對其應用亦會更加廣泛。

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