摘要:黃芪在臨床治療腫瘤中有著廣泛的應用。近年來對黃芪治療腫瘤的機制研究持續受到關注,其中黃芪多糖的作用研究較多,現就黃芪多糖治療腫瘤的機制研究進展做一綜述。
關鍵詞:黃芪多糖;腫瘤;機制
Abstract:Astragalus membranaceus is widely used in treating patients with tumor.In recent years, the anti-tumor mechanism of astragalus membranaceu is paid close attention,especialy the effect of astragalus polysacharin.This thesis summarizes the progress of astragalus membranaceu's action mechanism in treating tumor.
Key words:Atragalus polysaccharide;Tumor;Mechanism
黃芪為豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的根,味甘,性微溫,歸肝、脾、肺、腎經,有益氣固表、斂汗固脫、托瘡生肌、利水消腫之功效[1]。黃芪多糖是中藥黃芪中提取出的大分子多糖類化合物,進一步水解后得到多種糖類單體[2]。研究證實,多糖是補益類中藥的主要活性成分之一,是中藥材中發揮調節免疫功能的重要組份[3-4]。在多種中藥,如黃芪、當歸等均可以提取出多糖,有多項研究表明,多糖在中藥的藥理活性有相當重要的角色。現代醫學業已證明,黃芪可以提高患者的療效,黃芪多糖在其中發揮了重要的作用,現就黃芪多糖在抗腫瘤的機制方面研究進展進行簡要概述。
1 調節機體免疫功能
黃芪為補中益氣藥物,廣泛應用在了惡性腫瘤患者治療中。從黃芪中提取的黃芪多糖對機體免疫系統具有廣泛的作用,可增強機體巨噬細胞的吞噬功能,增強腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor,TNF)、干擾素等細胞因子的產生,介導多種體液及細胞免疫,并且具有明顯抑制腫瘤細胞作用,有研究認為黃芪在抗腫瘤方面展示了較好的效果,黃芪多糖是黃芪抗腫瘤的有效成分,可調理免疫功能、減輕放化療毒副反應[5]。國外研究認為其抗腫瘤機制尚不明確,傳統研究認為黃芪多糖 的抗腫瘤作用可能與增強機體免疫功能的作用有關[6]。還有研究認為黃芪多糖抗腫瘤活性與機體的免疫狀態密切相關,它能攝取各類抗原,在機體細胞免疫和體液免疫調控中起著重要作用,且在腫瘤免疫治療中已顯示出其獨特的臨床應用價值[7-8]。
有研究發現在體外誘導培養樹突狀細胞(Dendritic cell,DC)時用黃芪多糖進行干預還可以促進DC的成熟及對T細胞的增殖反應。這與臨床中黃芪可以通過傳統的口服或靜脈給藥來調節機體的免疫功能的結論相吻合[9]。還有研究發現黃芪多糖通過激活淋巴細胞,增強恢復機體免疫力發揮抗腫瘤的藥理作用[10]。黃芪多糖能升高荷瘤小鼠血清中 白細胞介素-2(Interleukins,IL-2)和 TNF-α的水平。據此有學者推測,黃芪多糖無明顯細胞毒活性 ,其抗腫瘤作用可能與提高荷瘤小鼠血清中IL-2和TNF-α的水平,增強機體免疫功能有 關[11]。一定劑量黃芪多糖能促進黑色素瘤荷瘤小鼠外周T淋巴細胞的增殖,并有效增強T淋巴細胞尤其是Th1細胞介導的抗腫瘤免疫反應,黃芪多糖可能通過這種對荷瘤小鼠抗腫瘤免疫機能的調節,從而對黑色素瘤產生抑制作用[12]。有研究發現黃芪多糖能夠促進造血細胞再生和調節免疫功能,尤其能顯著增強NK活性,對癌癥化療后的患者能顯著提升其白細胞數目,同時能明顯改善氣虛癥狀和提高其生活質量,減輕癌癥患者化療的不良反應[13-14]。
2 抑制腫瘤細胞生長
腫瘤生長因子β1(Tumor growth factor,TGF-β1)是TGF-β家族中的重要成員,目前研究證實TGF-β1在原發性肝癌中表達異常增高,有利于腫瘤細胞的浸潤轉移[15]。實驗結果提示 黃芪多糖 可能通過對凋亡相關基因Bcl-2表達的調節誘導促進細胞凋亡[16]。
黃芪多糖對小鼠移植性Hep-A細胞肝癌的生長具有顯著的抑制作用,黃芪多糖有誘導巨噬細胞或脾細胞產生TNF-α或INF-γ的作用,證明黃芪多糖系通過增強免疫功能而發揮體內抗腫瘤作用,黃芪多糖抗腫瘤作用是通過促進TNF-α和IFN-γ的產生而實現的[18]。黃芪多糖能抑制人早幼白血病HL-60細胞的增殖,降低HL-60細胞的端粒酶活性,這兩種作用均呈濃度和時間依賴性。黃芪多糖降低HL-60細胞端粒酶活性,可能是其誘導HL-60細胞凋亡的機制之 一[19]。
還有研究發現黃芪多糖與大黃素合用,能明顯抑制小鼠腫瘤的生長,使小鼠瘤重減輕,并提高小鼠生存質量。不同濃度的黃芪多糖對肝癌細胞的生長均有明顯抑制作用,其作用強度呈現對濃度的依賴關系[20]。還有研究認為黃芪多糖能增強DC 的抗原提呈功能,證實黃芪多糖誘導的DC能明顯提高細胞因子誘導的殺傷細胞(Cytokine induced killer cell,CIK)對腫瘤細胞的殺傷活性[21];有研究發現黃芪多糖能增強小鼠淋巴細胞的活性,抑制S180移植性肉瘤的生長,且與劑量有關[22]。黃芪多糖是一種具有多種生物活性的中藥多糖,研究顯示黃芪多糖可以抑制荷瘤鼠腫瘤的生長,而黃芪多糖與順鉑聯合用藥后,其抑瘤效果比單用黃芪多糖或單用順鉑都要好,說明二者具有協同作用。黃芪多糖在一定程度上能夠拮抗順鉑對荷瘤鼠的毒副作用[23]。黃芪多糖注射液激活了胃癌患者由于化療藥物影響而功能低下的免疫系統,使機體的免疫功能特別是細胞免疫功能增強,間接發揮了對腫瘤細胞的抑制與殺傷作用[24]。
3 殺傷腫瘤細胞
研究黃芪多糖的抗腫瘤作用機制,目前一種觀點認為是直接抑制腫瘤或者殺傷腫瘤,即黃芪多糖通過與其他抗腫瘤藥物聯合應用對腫瘤細胞具有直接殺傷作用[25-26];還有學者研究認為黃芪多糖通過激活淋巴細胞,增強恢復機體免疫力發揮抗腫瘤的藥理作用[10]。近年的研究發現黃芪多糖抗腫瘤作用可能還有其他機制如對腫瘤細胞的直接殺傷作用,有一定促進腫瘤細胞凋亡的作用等[15],有研究認為黃芪多糖 和其他化療藥物聯合應用時具有協同抗腫瘤作用,可明顯提高腫瘤治療的療效。用黃芪多糖處理肝癌HepG2細胞,可引起細胞凋亡[27]。給予黃芪多糖誘導成熟的DC疫苗治療后,荷瘤小鼠血清TNF-α、IL-12的含量增加,提示經黃芪多糖誘導成熟的DC腫瘤疫苗可能通過促進荷瘤小鼠免疫細胞產生抗腫瘤細胞因子TNF-α、IL-12的途徑發揮抗腫瘤作用[28]。不同濃度的黃芪多糖作用于人乳腺癌 MCF-7細胞后,明顯地抑制細胞生長、增殖。細胞周期在腫瘤的生長調控中具有重要的作用,用流式細胞儀檢測,顯示細胞被阻滯于G1期,S 期細胞減少[29]。經黃芪多糖干預之后,人胃癌 SGC-7901 細胞移植腫瘤體積明顯減小,腫瘤重量明顯減輕,腫瘤結節體積縮小,腫瘤細胞有所退變,殘留腫瘤細胞明顯減少,腫瘤組織有了明顯的好轉。而且黃芪多糖可以減弱Bcl-2的表達,增強Bax的表達,使得Bcl-2/Bax比值降低,促進了腫瘤細胞的凋亡,對SGC-7901細胞移植瘤具有明顯的抑制作用[1]?,F在的研究已經初步發現黃芪多糖有殺傷腫瘤細胞的作用,這可能是它抗腫瘤作用的機制之一。
4 結論與展望
黃芪是臨床腫瘤的治療中廣泛應用的中藥材,黃芪多糖是黃芪中提取出的重要生物活性物質。近年來研究發現其在黃芪抗腫瘤、提高免疫力的過程中發揮重要作用,通過多種途徑發揮抗腫瘤的作用。研究其在抗腫瘤方面的作用機制有助于進一步探索中藥黃芪的作用機制,為其進一步臨床應用提供依據,使其更好的在臨床治療中發揮作用,發揮我國傳統中藥在抗腫瘤方面的優勢,以提高腫瘤患者的療效。
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編輯/翟辰萬