哈爾濱商業大學生命科學與環境科學研究中心,黑龍江 哈爾濱 150076
黃芪是豆科植物類中草藥,有益氣固表、斂汗固脫、托瘡生肌、利水消腫之功效,而黃芪多糖是從黃芪中提取的主要成分之一,它廣泛地參與機體各生理過程的調節,如免疫細胞間信息的感受與傳遞,細胞的轉化、分裂及再生等活動[1]。通過近幾年來對黃芪各提取成分的不斷研究,其中黃芪多糖廣泛參與人體內各生理調節,具有抗腫瘤、抗衰老、調節免疫、降血糖、降血脂、抗病毒、刺激造血等作用[2]。本文就黃芪多糖抗腫瘤作用機制及影響因素的相關研究做一綜述。
1.1 激活NK細胞 NK細胞為自然殺傷細胞,來源于骨髓,主要分布于外周血中,不需外界刺激,直接殺傷靶細胞,在腫瘤免疫和抗病毒感染中起到重要作用。實驗證實黃芪多糖不僅能夠降低對抗環磷酞胺(CY)所致的小鼠外周血中NK細胞活性,而且能提高正常小鼠外周血中NK細胞的活性[3]。NK細胞發揮功能主要依賴于其表達多種能與主要組成相容性復合物結合的受體,傳遞抑制性或活化性信號,從而對腫瘤細胞的識別及殺傷。
1.2 激活巨噬細胞 巨噬細胞是一種位于組織內的白血球,早期研究證實巨噬細胞是抗腫瘤免疫調節過程中的一種細胞群,可以直接殺死腫瘤細胞,但近幾年研究我們發現腫瘤間質中的巨噬細胞,并未發揮直接抗腫瘤的作用,而是參與了腫瘤細胞的發生、生長及轉移的過程,是機體非特異性免疫中起重要作用的效應細胞。巨噬細胞數量減少可導致腫瘤發生率升高,確診腫瘤患者腫瘤的生長、轉移速度加快。巨噬細胞表面存在多糖受體,而黃芪多糖可與巨噬細胞上的多糖受體結合,可參與巨噬細胞的激活,是黃芪多糖抗腫瘤的機制之一[4]。
1.3 促進細胞因子分泌 細胞因子是免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導多種細胞產生的低分子量可溶性蛋白質,具有調節血細胞生成、細胞生長及損傷組織修復等多種功能[5]。其中腫瘤壞死因子分為TNF-α和TNF-β兩類,不僅具有殺傷腫瘤細胞,而且還參與免疫調節、發熱和炎癥的發生。黃芪多糖可有效提高脾細胞內巨噬細胞集落,同時誘導并提高IL-la,IL-lβ,TNF-α,TNF-β的表達,從而增強殺傷腫瘤細胞的能力[6]。黃芪多糖還能增強人肺癌細胞株的Th1類細胞因子表達,抑制Th2類細胞因子表達,從而增強細胞免疫功能。
1.4 活化淋巴細胞 抗腫瘤免疫反應過程中細胞免疫起到了非常重要的作用,其中細胞免疫主要為T淋巴細胞介導,且體液免疫中參與介導的B淋巴細胞也發揮著重要作用。一般腫瘤患者的T、B淋巴細胞數量、活性均低于正常人,黃芪多糖能有效提高腫瘤患者的T、B淋巴細胞的數量及活性,使患者機體免疫能力增強,從而在抗腫瘤免疫反應中發揮作用[7]。T淋巴細胞不僅可以分泌細胞因子調控腫瘤免疫,而且具有免疫記憶和直接殺傷腫瘤細胞的作用。
1.5 促進樹突狀細胞的合成 樹突狀細胞是機體功能最強的抗原遞呈細胞,它能攝取各類抗原,調控機體細胞免疫和體液免疫作用,進而參與消滅腫瘤細胞的作用[8]。未成熟的樹突狀細胞具有較強的遷移能力,成熟樹突狀細胞能有效激活初始型T細胞,處于啟動、調控、并維持免疫應答的中心環節。黃芪多糖可提升淋巴細胞培養上清液中集落刺激因子的活力,同時增加樹突狀細胞前體細胞數量,誘導體內產生的多種細胞因子,促進樹突狀細胞分化和成熟的作用[9]。
1.6 增強紅細胞免疫 紅細胞免疫是機體的一種防御機制,具有識別、黏附、濃縮異己物質,主要通過細胞表面受體的蛋白質黏附腫瘤細胞,與之結合懸浮于血液循環中,易于吞噬細胞消滅,從而殺死腫瘤細胞,提高了機體免疫力,故紅細胞免疫黏附活性可防治腫瘤擴散。黃芪多糖可使機體內紅細胞C3b受體數量增加,從而提高了紅細胞C3b受體促進率,進而提高了紅細胞免疫黏附腫瘤細胞的能力,達到增強紅細胞免疫抗腫瘤作用[10]。黃芪多糖可有效清除氧自由基,具有抗自由基損傷作用,有利于紅細胞脂質過氧化損傷的修復,使紅細胞免疫功能恢復,增強機體抵抗力,對抗腫瘤細胞而發揮作用。
2.1 量效關系 黃芪多糖在抗腫瘤治療過程一定范圍內存在量效關系,經過多年觀察及臨床研究,黃芪多糖應用劑量太小,則不能及時、有效地激活宿主免疫,但是黃芪多糖劑量過大會產生免疫麻痹,進而抑制免疫能力,降低了腫瘤患者的機體抵抗力。其中黃芪多糖在一定劑量范圍內能增強淋巴因子激活的殺傷細胞的作用,研究證實作用最強劑量為0.01mg/ml, 淋巴因子激活的殺傷細胞活性為原來殺傷作用的3倍,但是黃芪多糖劑量過低或過高,不但殺傷細胞的作用不能提高,反而有抑制傾向,降低其殺傷能力,其中黃芪多糖對清除自由基活性具有量效關系[11]。
2.2 給藥途徑 黃芪多糖應用于腫瘤患者過程中,研究發現:給藥途徑的不同也影響臨床治療效果。其中黃芪多糖口服有良好的抑菌作用,而腹腔內注射黃芪多糖可有效活化巨噬細胞[12]。研究證實,黃芪多糖灌胃抑瘤作用優于腹腔注射,比皮下注射能更快、更有效的抗氧化保護肝損傷。
2.3 聯合應用 在臨床治療腫瘤患者過程中,抗腫瘤藥物多種多樣,但聯合應用抗腫瘤藥物也存在不合理之處,其中不合理抗腫瘤藥物聯合應用報道不一[13]。黃芪多糖與甲氨蝶呤聯合應用有協同抑癌作用,甲氨蝶呤主要通過對二氫葉酸還原酶的抑制而達到阻礙腫瘤細胞的合成,兩者合用可協同抑癌作用[14]。但研究已得到證實,黃芪多糖與放療、化療的聯合應用具有顯著的協同抑癌作用,能有效抑制腫瘤細胞的生長,防止腫瘤細胞的進一步轉移、擴散。
綜上所述,黃芪多糖不僅能提高機體免疫力,而且在機體整體水平上對某些腫瘤細胞有直接抑制作用,臨床上已證實對于抗腫瘤方面具有良好前景[15]。黃芪多糖廣泛應用于抗腫瘤治療過程中,對治療腫瘤有著積極意義,雖然黃芪多糖在抗腫瘤方向取得了良好成就,但同時也存在一些問題,黃芪多糖的作用機制還待進一步研究、明確,而且黃芪多糖抗腫瘤過程中量效關系未得到規范化管理,藥物計量的使用好需臨床實驗、總結,相信,將來人類治療腫瘤可以取得新的突波,可以提供新的治療途徑。
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