當(dāng)歸多糖的藥理作用研究進展

溫 悅 傅正毅 賴 艷 孟德勝

第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院藥劑科，重慶 400042

當(dāng)歸為傘形科（umbrelliferae）植物當(dāng)歸Angelica sinensis（Oliv.）Diels的根，當(dāng)歸入肝、心、脾，藥性甘、辛、溫，具有補血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤燥滑腸等功效，為臨床使用頻率最高的中藥之一，素有“十方九歸”之稱。近年來，國內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用現(xiàn)代提取分離、含量測定方法對當(dāng)歸的化學(xué)成分進行研究，發(fā)現(xiàn)多糖是其主要成分之一。我國學(xué)者鄧永健等[1]從岷縣當(dāng)歸中分離出當(dāng)歸多糖（angelica polysaccharides，AP），組分含 D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖醛酸以及半乳糖酸等。AP為當(dāng)歸主要水溶性成分，且具有明顯地改善血液系統(tǒng)、免疫促進、抗腫瘤等廣泛的藥理活性，故成為當(dāng)歸藥效成分研究的熱點。本文綜述了近年來國內(nèi)外有關(guān)AP藥理作用的研究進展。

1 血液系統(tǒng)作用

AP能增加外周血紅細胞、白細胞、血紅蛋白及骨髓有核細胞數(shù)，并且這種作用在外周血細胞減少和骨髓受到抑制時尤為明顯。同時，AP能夠影響動物機體的造血系統(tǒng)，對小鼠造血干細胞、小鼠與人髓系造血祖細胞的增殖分化有顯著促進作用。Liu等[2]將AP作用于小鼠脾細胞后發(fā)現(xiàn)，小劑量AP（2.3 mg/kg）可以快速恢復(fù)貧血小鼠的外周血紅蛋白至正常水平，緩解了貧血癥狀。另有實驗發(fā)現(xiàn)，AP能有效地刺激正常小鼠及貧血小鼠的早、晚期紅系祖細胞和CFU-GM（粒細胞及巨噬細胞集落形成單位）的增殖，并可抑制K562 細胞增殖，誘導(dǎo)其向紅系、粒系細胞方向分化[3]。同時，我國學(xué)者柳永青[4]發(fā)現(xiàn)，AP通過保護和改善造血微環(huán)境，促進了造血干細胞和造血祖細胞的增殖分化，直接或間接地誘導(dǎo)、激活造血微環(huán)境中的巨噬細胞、成纖維細胞，淋巴細胞等，從而產(chǎn)生造血效應(yīng)。杜小麗等[5]探討了AP對小鼠造血細胞表面黏附分子表達的影響，為闡述AP在造血調(diào)控和動員方面的機制提供了實驗依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，AP組小鼠外周血的WBC、Sca-1+細胞數(shù)明顯高于對照組（P<0.01），而骨髓MNC和Sca-1+細胞數(shù)卻明顯低于對照組（P<0.01），同時細胞表面CD49d表達陽性率明顯下降（P<0.05），推測AP使造血細胞表面黏附分子表達發(fā)生變化，影響造血細胞對骨髓基質(zhì)的黏附力而使其“外移”至外周血而產(chǎn)生動員效果，而這也為AP成為臨床用藥提供了新的思路。

除了造血作用外，AP在凝血方面表現(xiàn)出雙向調(diào)節(jié)作用。楊鐵虹等[6]經(jīng)AP對凝血和血小板聚集的影響研究發(fā)現(xiàn)，AP主要影響內(nèi)源性凝血系統(tǒng)，顯著延長部分凝血活酶的時間，產(chǎn)生抗凝血作用；同時能促進血小板聚集，產(chǎn)生生理性止血作用。

2 免疫促進作用

近年來，AP顯著的免疫調(diào)節(jié)作用受到了廣泛研究。大量藥理及臨床試驗證明，AP不僅能激活T、B淋巴細胞、巨噬細胞等免疫細胞，還能促進細胞因子生成，促進抗體生成，對免疫系統(tǒng)發(fā)揮多方面的調(diào)節(jié)作用。楊鐵虹等[7]利用小鼠脾細胞經(jīng)氫化可的松作用制成免疫抑制模型，再加入適量AP后觀察到小鼠單核吞噬細胞對染料的廓清率和腹腔巨噬細胞吞噬雞紅細胞的能力顯著提高，說明AP對非特異性免疫具有促進作用。另一方面，AP對特異性免疫同樣具有促進作用。洪艷等[8]將小鼠分為正常對照組、照射對照組、照射+AP組，經(jīng)60Co輻照后檢測三組經(jīng)ConA誘導(dǎo)的T淋巴細胞增殖能力、IL-2 和血清抗體產(chǎn)生能力。實驗顯示，正常對照組和照射+AP組上述指標(biāo)均明顯高于照射對照組（P<0.01），表明AP能拮抗60Co γ射線所致的免疫功能損傷，預(yù)示著AP作為一種新的生物調(diào)節(jié)劑用于腫瘤放、化療的輔助治療具有應(yīng)用前景。Chen等[9]從當(dāng)歸中提純獲得AP及其他3 種水溶性成分，在利用小鼠腹腔巨噬細胞對這4 種成分的免疫調(diào)節(jié)活性進行評估后發(fā)現(xiàn)，AP較其他3 種成分更能促進細胞增殖及NO和H2O2的釋放，誘導(dǎo)一氧化氮合成酶（iNOS）和溶菌酶（LZM）活性，增強細胞間黏附分子-1（ICAM-1）細胞表面表達和Toll-like receptor 4（TLR4）的基因表達等，由此可預(yù)測AP有可能作為臨床免疫調(diào)節(jié)劑發(fā)揮特異性免疫功能。

對于AP調(diào)節(jié)免疫的機制也有較多研究。Yang等[10]將AP經(jīng)體外研究發(fā)現(xiàn)，其免疫調(diào)節(jié)活性是通過調(diào)節(jié)Th1 和Th2 等相關(guān)特異性免疫細胞因子來實現(xiàn)的。細胞增殖結(jié)果表明，AP對總脾細胞、巨噬細胞和T細胞的增殖有促進作用，使IL-2和IFN-γ的生成增加，基因表達增強。同時細胞因子的響應(yīng)時間-效應(yīng)關(guān)系也表明，AP在巨噬細胞和自然殺傷細胞的非特異性免疫功能主要參與激活，其次對T細胞也有輔助性作用。

3 抗腫瘤作用

在研究AP對K562 細胞的增殖抑制與誘導(dǎo)分化作用時，鄭敏等[11]發(fā)現(xiàn)AP對K562 細胞有明確的抑制作用，并隨著加入AP濃度的增加和時間的延長，抑制作用也隨之增加，但高濃度的AP卻表現(xiàn)出明顯的毒性反應(yīng)。因此，當(dāng)AP作為抗腫瘤藥物時，濃度的選定成為必須考慮的問題之一。楊勁松[12]通過研究發(fā)現(xiàn)，AP與瘤苗聯(lián)用后二者有協(xié)同作用。AP能通過其免疫促進作用而提高瘤苗抗瘤療效，其抑瘤效果優(yōu)于單用AP或瘤苗組。這種瘤苗與免疫促進劑聯(lián)用抗瘤的方法也成為目前腫瘤免疫治療研究方向之一。

隨著對AP結(jié)構(gòu)研究的深入，研究者們發(fā)現(xiàn)AP的抗腫瘤作用與機體免疫功能具有一定聯(lián)系。李小強等[13]將當(dāng)歸總多糖分離純化后得到了AP-1cⅡ。這種均一性多糖在荷瘤小鼠體內(nèi)通過增加免疫器官的質(zhì)量和免疫細胞的數(shù)量，激活小鼠巨噬細胞并增強其吞噬功能，分泌多種生物活性物質(zhì)（如IL1-β，TNF-α及活性氧等），從而抑制荷瘤小鼠S180的生長。然而不同結(jié)構(gòu)的AP抗腫瘤作用也具有較大的差異。Cao等[14]從當(dāng)歸中分離出3 種酸性多糖 （AP-3a、AP-3b和AP-3c），表現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)特征和抗腫瘤活性：AP-3b和AP-3c造成脾細胞濃度依賴性增殖，上調(diào)脾細胞中IFN-γ、IL-2 和IL-6的mRNA表達，從而抑制小鼠S180 腫瘤生長，增加了S180 荷瘤小鼠的壽命；然而AP-3a無明顯效果。另外有研究發(fā)現(xiàn)，AP-3c對人白血病HL-60 細胞、人結(jié)腸癌SW1116 細胞的增殖有一定的抑制作用[15]，其機制現(xiàn)仍在研究當(dāng)中。

4 抗輻射損傷作用

機體在電離輻射的照射下會導(dǎo)致造血功能的損傷及紅細胞免疫功能的損傷，從而導(dǎo)致出血、感染、惡性腫瘤等病癥的發(fā)生率明顯升高。因此，尋求高效的輻射防護藥日益受到人們的重視。AP能作為輻射防護劑最直接的證據(jù)來源于洪燕等[16]研究，接受60Coγ射線照射的小鼠外周血白細胞、血小板明顯低于正常對照組，而給小鼠皮下注射AP后10 d可明顯對抗放射引起的血細胞減少，故AP對放射損傷小鼠造血功能具有保護作用。同樣，Sun等[17]則利用天然當(dāng)歸中提取出的酸性多糖AP3 預(yù)處理小鼠模型，經(jīng)60Coγ射線照射后小鼠外周淋巴細胞死亡顯著減少（P<0.05）。說明AP3 能保護小鼠白細胞和淋巴細胞對抗放射性損傷，具有潛在的放射防護作用。另外洪燕等[18]認為，AP能提高放射損傷小鼠（一次性全身照射60Coγ 5Gy）紅細胞免疫黏附功能，促進放射損傷小鼠ConA誘導(dǎo)的胸腺細胞增殖。這也同時為AP作為放射防治藥及化療患者的免疫增強劑應(yīng)用與臨床提供了實驗依據(jù)。

5 抗氧化作用

AP能增強心、腦、腎、胰四臟器超氧化物歧化酶（SOD）活性，降低心、腦、腎、胰中丙二醛（MDA）的含量，發(fā)揮抗氧化效應(yīng)[19]。操剛等[20]實驗研究發(fā)現(xiàn)，AP 能對抗四氯化碳（CCl4）所致肝損害，降低血清谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST），使之恢復(fù)到近正常水平，血清谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶（GST）也逐漸恢復(fù)正常，同時進一步觀察到，AP能明顯阻止CCl4引起過氧化產(chǎn)物MDA含量的升高，使之恢復(fù)正常。提示AP可能通過抑制脂質(zhì)過氧化過程，維持細胞膜的完整性，從而使肝細胞內(nèi)AST、GST溢出減少，血清AST、GST恢復(fù)正常，進而發(fā)揮保肝作用。

近年來，研究表明許多多糖具有提高抗氧化酶活性、清除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化的作用。賈敏等[21]通過研究發(fā)現(xiàn)，AP硫酸化修飾后具有抗細胞氧化損傷的作用，這同時可能是其抗AIDS作用的機制之一。APS組在藥物0.3～100 μg/mL濃度范圍內(nèi)，劑量依賴性地增加細胞活力，升高SOD的活性，與模型組比差異有顯著性（P<0.05 或P<0.01）。由此可以推測AP具有良好的抗氧化作用，并且硫酸化修飾對其抗氧化作用可能是有益的。

根據(jù)現(xiàn)有外國文獻報道，AP對人臍靜脈內(nèi)皮細胞（ECV304 細胞）H2O2 損傷具有保護作用[22]。AP能呈劑量和時間依賴性地保護經(jīng)H2O2損傷的ECV304 細胞并且抑制活性氧種類產(chǎn)物（ROS），而遞減的ROS可能與SOD、過氧化氫酶（CAT）和谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）活性增加有關(guān)。

6 保肝作用

肝細胞的損傷會導(dǎo)致能量代謝障礙，機體血糖調(diào)節(jié)功能失衡，糖原儲存及糖異生功能受損，從而糖原減少，血糖下降。操剛等[20]比較了AP與大蒜素對肝損傷的影響，證明了AP對小鼠CCl4肝損傷有良好的保護作用，且AP療效優(yōu)于大蒜素。為觀察純化AP對小鼠急性CCl4性肝毒作用的影響，聶蓉[23]對小鼠給予AP預(yù)處理后采用CCl4灌胃法進行造模，然后觀察其各項肝臟功能指標(biāo)。結(jié)果表明，AP明顯抑制了CCl4所致小鼠AST、谷丙轉(zhuǎn)氨酶的升高，且大劑量時減輕了血糖及肝糖原的下降程度，亦部分恢復(fù)了谷胱甘肽、SOD和MDA水平的異常改變。由此判斷預(yù)先給予AP能有效抑制CCl4所致的血清酶漏出，并顯著改善肝臟組織學(xué)變化。AP的這種保肝機制可能是由于其抑制肝細胞脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，穩(wěn)定生物膜，從而降低膜的通透性，使肝細胞變性和壞死減輕，并迅速恢復(fù)肝細胞的功能；同時，也與AP提高了肝臟能量儲備有關(guān)。通過提高肝臟抗氧化能力及增強肝能量儲備兩種途徑緩解了CCl4的肝臟損傷，說明AP具有保護肝臟的藥理活性，可進一步考慮將其作為護肝藥物進行開發(fā)。

7 治療糖尿病作用

為觀察AP是否具有降糖作用，李成軍等[24]以Wister大鼠造模，觀察AP對2 型糖尿病血糖、糖化血紅蛋白和血脂等方面的影響；結(jié)果顯示，AP能明顯的降低2 型糖尿病大鼠的血糖（P<0.05），呈現(xiàn)時間-劑量依賴關(guān)系。由于血糖往往被認為是診斷糖尿病的常規(guī)指標(biāo)，這一結(jié)果直接證明AP具有較好的降糖作用。另外，AP高劑量組同時明顯降低了糖化血紅蛋白、總膽固醇和三酰甘油水平。糖化血紅蛋白是己糖與血紅蛋白結(jié)合形成的，且該反應(yīng)不受血糖濃度的影響。因此，糖化血紅蛋白可以反映出檢測前120 d內(nèi)的平均血糖水平。目前臨床上認為糖化血紅蛋白是檢測糖尿病的金指標(biāo)。另外，AP還使大鼠體內(nèi)高密度脂蛋白增加，低密度脂蛋白降低。高密度脂蛋白能有效地維護血管內(nèi)皮細胞功能，保護血管免于血栓形成；而低密度脂蛋白過量則易引起動脈硬化。綜上所述，AP不僅有強大的降糖作用，同時還能有效減少糖尿病其他并發(fā)癥的發(fā)生，具有深層次開發(fā)的意義。

Leu等[25]通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，AP能有效地刺激小鼠和人離體培養(yǎng)胰島的HIT-T15 細胞釋放胰島素，產(chǎn)生降糖作用。人離體胰島HIT-T15 細胞經(jīng)AP處理后，細胞內(nèi)鈣離子水平有所增加，同時細胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）的蛋白磷酸化能力提高，從而提高了胰島素的分泌能力。另外將AP作用于禁食小鼠后進行淀粉負荷試驗，發(fā)現(xiàn)用藥組血糖濃度的上升率較對照組顯著降低，并且血漿胰島素濃度也明顯升高。此外，AP還能明顯改善高脂飲食誘導(dǎo)的糖尿病小鼠口服葡萄糖耐受性。

8 鎮(zhèn)痛作用

目前，研究者們對AP的鎮(zhèn)痛活性研究尚淺。日本學(xué)者曾經(jīng)通過藥理實驗證明日本東當(dāng)歸的水提物具有鎮(zhèn)痛作用，而AP正是當(dāng)歸經(jīng)水提醇沉后提取而成，為水溶性成分。有研究表明，當(dāng)歸水提醇沉所得總浸膏分離后得到4個部分，分別以小鼠扭體反應(yīng)進行鎮(zhèn)痛實驗后發(fā)現(xiàn)總浸膏及其4個洗脫部位均有鎮(zhèn)痛作用，其中水洗脫部分（AP）鎮(zhèn)痛作用尤為突出，強于阿魏酸鈉、總浸膏和另外3個洗脫部分[26]。可以猜測當(dāng)歸中起鎮(zhèn)痛作用的主要物質(zhì)除阿魏酸鈉外，在水洗脫部分（AP）應(yīng)含有鎮(zhèn)痛活性更大的物質(zhì)。樂江等[27]通過觀察小鼠扭體反應(yīng)及小鼠熱板法進行鎮(zhèn)痛實驗研究，他們認為AP的鎮(zhèn)痛作用強度與劑量有關(guān)，并可顯著抑制小鼠痛覺反應(yīng)的痛閾。

9 其他作用

卿軼等[28]研究發(fā)現(xiàn)，AP對大鼠肝性腦病有預(yù)防作用。徐露等[29]通過實驗研究顯示，AP有很好的抗衰老作用。另外，有研究發(fā)現(xiàn)AP對胃潰瘍也有明顯的治療效果[30]。

10 結(jié)語

AP作為植物多糖的一種，具有毒副作用小、來源廣泛等優(yōu)點，而其廣泛的的藥理活性也使其成為當(dāng)今研究重點。目前，已有將AP作為免疫調(diào)節(jié)劑和抗放射損傷劑應(yīng)用于臨床的報道，但多屬于粗多糖的形式利用，質(zhì)量難以控制，藥效重復(fù)性差。因此，研究AP的提取、提純、制備等工藝將成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重點。可以想象，AP的研究是熱點同時也是難點，但也必將在為人類消除疾患中發(fā)揮巨大的作用。

[1] 鄧永健，郭志偉，王萌.當(dāng)歸的化學(xué)成份及其藥理作用研究進展[J].新疆中醫(yī)藥，2006，24（5）：109.

[2] Liu PJ，Hsieh WT，Huang SH，et al.Hematopoietic effect of water-solublepolysaccharides from Angelica sinensis on mice with acute blood loss[J].Experimental Hematology，2010，38：437.

[3] 張翠蘭，文德鑒.當(dāng)歸對血液及造血系統(tǒng)藥理作用研究進展[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報，2002，19（4）：34.

[4] 柳永青.當(dāng)歸的化學(xué)成分與生物活性[J].沈陽航空航天醫(yī)藥，2009，20（11）：127.

[5] 杜小麗，王改琴，吳宏，等.當(dāng)歸多糖對小鼠造血細胞表面粘附分子表達的影響[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2008，33（3）：274.

[6] 楊鐵虹，商澎，梅其炳，等.當(dāng)歸多糖硫酸酯對凝血和血小板聚集的作用[J].中草藥，2002，33（11）：1010.

[7] 楊鐵虹，賈敏，梅其炳.當(dāng)歸多糖對小鼠免疫功能的調(diào)節(jié)作用[J].中成藥，2005，27（5）：563.

[8] 洪艷，張渝侯，王紅玲，等.當(dāng)歸多糖對60Co照射小鼠免疫功能影響的研究[J].華中醫(yī)學(xué)雜志，2000，24（6）：291.

[9] Chen Y，Duan J，Qian DW，et al.Assessment and comparison of immunoregulatory activity of four hydrosoluble fractions of Angelica sinensis in vitroontheperitonealmacrophagesinICRmice[J].InternationalImmunopharmacology，2010，10：422.

[10] Yang TH，Jia M，Meng J，et al.Immunomodulatory activity of polysaccharide isolatedfrom Angelica sinensis[J].International Journal of Biological Macromolecules，2006，39：179-184.

[11] 鄭敏，王亞平.當(dāng)歸多糖對K562 細胞增殖抑制與誘導(dǎo)分化的實驗研究[J].中國中西藥結(jié)合雜志，2002，22（1）：54.

[12] 楊勁松.當(dāng)歸多糖藥理作用的研究[J].內(nèi)蒙古中醫(yī)藥，2008，（4）：78.

[13] 李小強，曹蔚，侯穎，等.當(dāng)歸多糖-1cⅡ的抗腫瘤活性研究[J].中國新藥雜志，2008，17（12）：1018.

[14] Cao W，Li XQ，Wang X，et al.Characterizations and anti-tumor activities of three acidic polysaccharides from Angelica sinensis （Oliv.）Diels[J].International Journal of Biological Macromolecules，2010，39：115-122.

[15] 曹蔚，李小強，侯穎，等.當(dāng)歸多糖AP-3c的結(jié)構(gòu)特征及體外抗腫瘤作用的研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2008，20（2）：217.

[16] 洪艷，劉煜敏，熊小紅，等.當(dāng)歸多糖對放射損傷小鼠紅細胞免疫功能和造血功能的保護作用[J].醫(yī)學(xué)臨床研究，2002，19（1）：31.

[17] Sun YL，Tang J，Gu XH，et al.Water-soluble polysaccharides from Angelicasinensis（Oliv.）Diels：preparation，characterizationandbioactivity[J].International Journal of Biological Macromolecules，2005，36：283.

[18] 洪艷，劉煜敏，王紅玲，等.當(dāng)歸多糖對輻射損傷小鼠紅細胞免疫粘附功能和IL-2的影響[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜志，2001，21（4）：305.

[19] 凌小曼，丁虹，羅順德，等.當(dāng)歸多糖對血瘀證動物免疫功能和抗氧化功能的影響[J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志，2002，22（10）：584.

[20] 操剛，趙驥，陳紅光，等.當(dāng)歸多糖對小鼠實驗性肝損傷的影響[J].咸寧學(xué)院學(xué)報，2004，18（5）：332.

[21] 賈敏，楊鐵虹，姚秀娟，等.當(dāng)歸多糖硫酸酯的抗氧化作用研究[J].中藥材，2007，30（2）：185.

[22] Hou YZ，Zhao GR，Yang J，et al.Protective effect of Ligusticum chuanxiong and Angelica sinensison endothelial cell damage induced by hydrogen peroxide[J].Life Sciences，2004，75：1775-1786.

[23] 聶蓉.當(dāng)歸多糖預(yù)防小鼠急性四氯化碳性肝損傷的研究[J].武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2008，27（4）：23.

[24] 李成軍，張亞珍，孟文芳.當(dāng)歸多糖對2 型糖尿病大鼠的降糖機制[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2007，28（12）：1422.

[25] Leu YL，Chen YW，Yang CY，et al.Extract isolated from Angelica hirsutiflora with insulin secretagogue activity[J].Journal of Ethnopharmacology，2009，123：208.

[26] 夏泉，張平，李紹平，等.當(dāng)歸的藥理作用研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥，2004，15（3）164.

[27] 樂江，彭仁，孔銳，等.當(dāng)歸粗多糖鎮(zhèn)痛作用的實驗研究[J].中國藥學(xué)雜志，2002，37（10）：746.

[28] 卿軼，董志.當(dāng)歸多糖對大鼠肝性腦病的預(yù)防作用[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2008，30（23）：2187.

[29] 徐露，董志.當(dāng)歸多糖抗衰老作用的實驗研究[J].激光雜志，2008，29（4）：89.

[30] Ye YN，So HL，Liu ESL，et al.Effect of polysaccharides from Angelica sinensis on gastric ulcer healing[J].Life Sciences，2003，12：925.