中藥糖蛋白類成分研究及應用

李杏花，侯武波，王紹堃，薛長松，孫 暢

（山西振東制藥股份有限公司，山西 長治047100）

糖蛋白（glyeoproteins）是由分支的寡糖鏈與多肽鏈共價相連所構成的復合糖，它廣泛存在于動物、植物、微生物及病毒中［1］，在炎癥及自身免疫疾病、老化、癌細胞異常增殖及轉移、病原體感染等過程中起重要作用［2－3］。中藥已經有兩千多年的臨床應用，其療效是無庸置疑的。現今很多科學家通過研究中藥的有效成分作用機理，去了解中藥發揮藥效的途徑，使更多人接受中藥。除了中藥小分子化合物，研究還發現中藥的許多蛋白質都具有一定的藥理作用。

1 糖蛋白的結構

糖蛋白由長度較短，帶分支的寡糖與多肽鏈共價連接而形成，連接方式主要分為β－構型的N－糖苷鍵和α－構型的O－糖苷鍵［4］，糖蛋白的糖鏈可以是直鏈和分支鏈，一般由2～12個單體組成，末端成員常常是唾液酸或L－巖藻糖。

2 糖蛋白的提取及分離純化

糖蛋白的提取純化過程一般為：粉碎→過篩→浸提→濃縮→除雜→柱層析色譜分離→純度鑒定。糖蛋白純度鑒定常用的方法有凝膠層析法、SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳、等電聚焦電泳、高效液相色譜法等。張曉琦等［5］采用乙醇分級沉淀、CM 纖維素離子交換柱層析及SephadexG－75柱層析，從白豆中分離純化得到一組分均一的白豆α－淀粉酶抑制劑（α－AI），其為一相對分子質量為36k的糖蛋白。程顯好［6］等將蟲花菌菌絲體糖蛋糖蛋白經熱水提取、柱層析手段分離純化得到一種蛋白質PCAI，用聚丙烯酰胺凝膠電泳和Sepharose6B柱層析證明其均一性，為單一均勻的糖蛋白，其可明顯提高小鼠單核巨噬細胞的吞噬能力。李穗晶等［7］以地鱉為原料，采用勻漿、鹽析、硫酸銨分段沉淀、透析和DEAE－52纖維素離子層析等純化方法，從其體內分離純化得到一種纖溶活性糖蛋白（EFP），采用SDS－PAGE 電泳法對該蛋白進行了分子量和純度測定。吳紅棉等［8］對菲律賓蛤仔全臟器經熱水煮提、柱層析分離純化得到1種中性糖蛋白（NGP）和3種酸性糖蛋白（AGP，主要組分為AGp－Ⅲ）。高居易等［9］用60%（NH4）2SO4飽和溶液沉淀蓮子蛋白質，經ConA－Sepharose4B 親和層析柱分離SephadexG－150凝膠層析柱純化，得到2 個組分的糖蛋白（GLP－I和GLP－Ⅱ）。孫宇婧［10］等采用熱水浸提法得到山藥糖蛋白粗提物，經過不同洗脫液進行DEAE－52柱層析純化和SephadexG－75柱層析純化，得到山藥糖蛋白組分CYG－1和CYG－2。

3 中藥糖蛋白的藥理作用

3.1 增強免疫調節功能

程顯好等［11］從蟲花菌菌絲體中分離純化得到一種糖蛋白PCAI，可明顯提高小鼠單核巨噬細胞吞噬能力，并可使免疫器官脾臟明顯增重。戴玲等［12］研究顯示白頭翁糖蛋白能在體外顯著增強小鼠腹腔巨噬細胞吞噬中性紅細胞的作用，并可誘生巨噬細胞產生一氧化氮，對巨噬細胞分泌白介素－1亦有一定的提高作用。單保恩等［13］發現了中藥白附子糖蛋白對小鼠脾細胞和人淋巴細胞的增殖活性有很強的促進作用。闞建全等［14］研究表明甘薯糖蛋白可顯著提高PHA 刺激的人外周血淋巴細胞轉化。單保恩［15］研究表明白花蛇舌草糖蛋白對小鼠和人有免疫調節作用，并通過刺激機體的免疫系統殺傷或吞噬腫瘤細胞。

3.2 抑制腫瘤作用

李穗晶等［7］從地鱉體內分離純化得到一種纖溶活性糖蛋白（EFP），對雞胚尿囊膜新生血管生成有良好的抑制作用，有可能用于腫瘤治療。楊世杰等［16］研究表明縫裂層孔菌多糖蛋白能夠從多方面改善機體的免疫功能，從而達到抑瘤目的。姜自彬［17］研究結果表明糙皮側耳真菌糖蛋白對S－180腹水瘤細胞具有細胞毒作用，具有特異性抗腫瘤作用。劉萍等［18］研究表明松口蘑菌絲體活性糖蛋白在體外抗腫瘤試驗中具有直接殺傷腫瘤細胞的作用。張夢杰等［19］對陰溝腸桿菌菌糖蛋白進行體外抑瘤試驗表明該糖蛋白對肝癌QGY7730，肺腺癌A549，胃癌KatoⅢ，腸癌SWⅢ6瘤細胞株均有明顯殺傷作用。魏無青等［20］發現5mg／L 58－松口蘑糖蛋白作用48h，就對人乳腺癌細胞MCF－7、人白血病細胞HL－60有殺傷作用。劉主等［21］體內抑瘤實驗表明，甘薯糖蛋白－1（SPG－1）對H22實體瘤小鼠具有明顯抑瘤作用，可明顯延長H22腹水瘤小鼠存活期，抑制腫瘤細胞有絲分裂，增加脾臟指數、胸腺指數和腹腔巨噬細胞活性，揭示SPG－1對H22 荷瘤小鼠抗腫瘤作用。季宇彬等［22］對龍葵多糖糖蛋白抗腫瘤的作用機制進行了研究，結果表明龍葵糖蛋白（150×103）可通過阻斷NF－κB抗調亡通路、激活caspase超家族級聯反應、及促進NO 的釋放等多種途徑來誘導腫瘤細胞的調亡從而抑制腫瘤細胞生長而達到抗腫瘤作用。劉倩等［23］對尖紫蛤全臟器提取物糖蛋白的抗腫瘤活性進行分析，結果表明其對鼻咽癌CNE－2Z細胞有明顯的體外抗腫瘤活性。

3.3 降血脂、降血糖的作用

近年來的研究發現許多植物的降血糖作用可能是其中的糖蛋白在起作用的結果，例如南瓜、苦瓜等。張曉琦等［24］研究表明白豆α－淀粉酶抑制劑（α－AI）對高血糖大鼠具有明顯的降血糖功能。唐成康等［25］從山茱萸中分離純化出一種糖蛋白，其對α－淀粉酶有反競爭抑制的特性，為潛在的治療糖尿病，肥胖和高血脂的藥物。李亞娜等［26－27］研究了甘薯糖蛋白降血脂的功能。表明其能顯著降低高血脂癥大鼠中血清膽固醇和甘油三酯的含量，尤其是血清膽固醇的含量。武金霞等［28］采用以大豆胰蛋白酶抑制劑為配基的親和色譜分離蚯蚓纖溶酶，并分離純化各組分，結果表明新組分8、9、10都是能水解纖維蛋白的糖蛋白，組分9、10均兼有纖溶酶原激活活性和直接纖溶活性。丁誠實等［29－30］先后觀察發現天麻糖蛋白（PGE2－1）具有顯著的抗凝、抗栓作用，可能為天麻提取物在抗栓方面的主要成分；糖蛋白組分GGE2b對急性血瘀大鼠異常的血液流變有良好的治療效果。郭素芬等［31］采用甘薯的糖蛋白提取物喂飼家兔，通過血脂、一氧化氮、超氧化物歧化酶、丙二醛等指標觀察發現，甘薯的糖蛋白提取物可明顯抑制脂質過氧化。

3.4 抗氧化、防疲勞、延緩人體器官的老化速度

傅明輝等［32］從苦瓜籽中分離出兩種糖蛋白，類超氧化物歧化酶（SOD）活性分別為79.05、17.25μ／mg。林丹等［33］通過小鼠負重游泳試驗、血清尿素氮、肝糖原及血乳酸測定等對霞水母糖蛋白的抗疲勞作用進行了研究，結果顯示，霞水母糖蛋白具有抗疲勞作用。

近年來從各種中藥中提取的糖蛋白表現出顯著的藥理學效應，具有抗腫瘤、免疫活性、抗氧化、抗凝血等生物活性，且對機體正常組織細胞的生理功能影響小，毒副作用較少，在臨床治療中逐漸受到了廣泛應用。

［1］ 仲娜，郝林華，王小如.糖蛋白藥物的研究進展［J］.中國新藥雜志，2005，14，（12）：1400.

［2］ PEREZ S，MOUHOUS R N，NIFANT N E，et al.Crystal and molecular structure of a histo－blood group antigenin volved in cell adhesion：the Lewis x trisaccharide［J］.Glycobiology，1996，6（5）：537－542.

［3］ WANG X Q，SUN P，PALLER A S，et al.Inhibition of integrin－linked kinase／protein kinase B／Akt signaling：mechanism for ganglioside－induced apoptosis［J］.JBiochem，2001，76（48）：44504－44511.

［4］ 郭慧，鄧文星，張映.糖蛋白的研究進展［J］.生物技術通報，2009（3）：16.

［5］ 張曉琦，楊明琰，馬瑜，等.白豆α－淀粉酶抑制劑糖蛋白的提取純化及降血糖活性研究［J］.藥物生物技術，2007，14（6）：406－410.

［6］ 程顯好，袁建國，高先嶺，等.蟲花菌菌絲體糖蛋白的分離、純化及其性質研究［J］.食品與藥物，2005，7（6）：34－36.

［7］ 李穗晶，韓雅莉，張冬梅，等.地鱉纖溶活性蛋白（EFP）的分離純化、紅外光譜分析及抑制雞胚尿囊膜（CAM）血管生成研究［J］.高等學校化學學報，2009，30（10）：1998－2002.

［8］ 吳紅棉，葉志國，范秀萍，等.菲律賓蛤仔糖蛋白的分離純化與理化性質的研究［J］.中國食品學報，2008，8（5）：80－85.

［9］ 高居易，陳彥.建寧蓮子糖蛋白的分離、純化及清除自由基作用［J］.武漢植物學研究，2003，21，（2）：175－178.

［10］ 孫宇婧，韓濤，卞科，等.山藥糖蛋白純化條件及其理化方法鑒定［J］.中國糧油學報，2011，26（3）：81－85.

［11］ 程顯好，袁建國，高先嶺，等.蟲花菌菌絲體糖蛋白的分離、純化及其性質研究［J］.中國生化藥物雜志，2005，7（6）：230－231.

［12］ 戴玲，王華，陳彥.白頭翁糖蛋白對小鼠腹腔巨噬細胞免疫的增強作用［J］.中國生化藥物雜志，2000，2l（5）：230－231.

［13］ 單保恩，張金艷，李巧霞，等.白附子對人T 細胞和單核細胞的調節活性［J］.中國中西醫結合雜志，2001，21（10）：768－772.

［14］ 闞建全，閻磊，陳宗道，等.甘薯糖蛋白的免疫調節作用研究［J］.西南農業大學學報，2000，22（3）：257－260.

［15］ 單保恩，張金艷，杜肖娜，等.白花蛇舌草的免疫學調節活性和抗腫瘤活性［J］.中國中西醫結合雜志，2001，21，（5）：370－373.

［16］ 楊世杰，張爽，李紅，等.縫裂多糖蛋白抗腫瘤作用及機制研究［C］.第九屆全國藥用真菌學術會議暨藥用真菌專業組織成立三十周年慶，2009：321－328.

［17］ 姜自彬，李華曹，吉超.糙皮側耳糖蛋白的性質及體外抗腫瘤活性研究［J］.中國現代應用藥學雜志，2000，17（2）：127－129.

［18］ 劉萍，陶文沂，孫志浩，等.松茸菌絲體糖蛋白MTSGSI抗癌活性及作用機理的研究［J］.藥物生物技術，2001，8（5）：284－287.

［19］ 張夢杰，任慶廣，陳永青.陰溝腸桿菌（EnterbacterCIoacae）糖蛋白活性組分抑瘤效應的研究［J］.復旦學報，2002，41（4）：378－381.

［20］ 魏無青，許泓瑜，許正宏，等.58－松口蘑糖蛋白聯合5－Fu體外對人肝癌細胞Be－7402的影響及作用機理初探［J］.中國藥學雜志，2005，40（20）：1545－1548.

［21］ 劉主，朱必鳳，鄒佩真，等.甘薯糖蛋白SPG－1 H22荷瘤小鼠的體內抗 氧 化 作 用［J］.江 蘇 農 業 科 學，2008，（1）：207－209.

［22］ 季宇彬，袁洪亮，高世勇.龍葵糖蛋白抗腫瘤活性研究［J］.中國藥理通訊，2010，27（2）：28－29.

［23］ 劉倩，范秀萍，吳紅棉，等.尖紫蛤全臟器糖蛋白的提取及其對鼻咽癌CNE－2Z 細胞生長的影響［J］.現代食品科技，2011，27（9）：1105－1108.

［24］ 張曉琦，楊明琰，馬瑜，等.白豆α－淀粉酶抑制劑糖蛋白的提取純化及降血糖活性研究［J］.藥物生物技術，2007，14（6）：406－410.

［25］ 唐成康，高小平，徐大勇.山茱萸糖蛋白的純化及部分理化性質研究［J］.天然產物研究與開發，2005，17（2）：147－151.

［26］ 李亞娜，趙謀明，彭志英，等.甘薯糖蛋白的分離、純化及其降血脂功能［J］.食品科學，2003，24（1）：118－121.

［27］ 李亞娜，闡建全，陳宗道，等.甘薯糖蛋白的降血脂功能［J］.營養學報，2002，24（2）：433－434.

［28］ 武金霞，張賀迎，趙曉群，等.蚯蚓纖溶酶新組分的分離純化及部分性質［J］.中國醫藥工業雜志，2008，39（6）：420－422.

［29］ 丁誠實，沈業壽，李賡等.天麻糖蛋白的抗凝與抗栓作用［J］.中國中藥雜志，2007，32（11）：1060－1063.

［30］ 丁誠實.天麻糖蛋白的分離純化及對急性血瘀大鼠血液流變的影響［J］.中國食物與營養，2009（7）：54－56.

［31］ 郭素芬，孫平，顏彬.甘薯糖蛋白提取物對脂質過氧化損傷的保護作用［J］.營養學報，2008，30（6）：621－623.

［32］ 傅明輝，田潔.苦瓜籽核糖體失活蛋白的分離純化及抗氧化活性的研究［J］.中國生化藥物雜志，2002，23（3）：134－136.［33］ 林丹，鄧超，湯魯宏，等.霞水母糖蛋白抗疲勞作用的實驗研究［J］.天然產物研究與開發，2009，21：862－865.