灵芝多糖抗肿瘤的细胞机制及作用通路研究
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摘要：灵芝多糖是灵芝的主要活性物质，对荷瘤机体有免疫调节作用，包括提高抗原提呈细胞、单核吞噬细胞功能，增强细胞和体液免疫功能，在体内引起一系列信号级联反应。但灵芝多糖的免疫调节及抗肿瘤作用机制尚未十分明确，仍有许多问题尚待解决。
关键词：灵芝多糖；抗肿瘤药；免疫调节；信号通路
中国分类号：Q257文献标识码：A文章编号：1672-979X(2008)07-0048-04
Study on Cellular Mechanisms and Signaling Pathway of Antitumor Activity of Ganoderma lucidum polysaccharides
LIU Yuan, GENG Yue*
, 百拇医药 (College of Life Science, Shandong Normal University, Jinan 250014, China)
Abstract：Ganoderma lucidum polysaccharides are the main efficacious ingredients of Ganoderma lucidum, which can modulate immune function in tumor-bearing animals, including improving the functions of antigen presenting cells and mononuclear phygocyte system, promoting cellular immunity and humoral immunity, triggering a series of signaling cascades. However, the mechanism of action is not clear on immunological regulation and antitumor and many questions and development prospects are needed to be solved.
, 百拇医药
Key words：Ganoderma lucidum polysaccharides; antitumor agent; immunoregulation; signaling pathway
近年，对真菌及其代谢物中抗肿瘤有效成分的研究日益得到重视，应用灵芝多糖(GLP)治疗肿瘤已成为手术、放化疗的辅助方法。目前已分离到的灵芝多糖有200多种，大部分为β型葡聚糖。实验证明，灵芝提取物或灵芝菌丝体多糖对体外培养的肿瘤细胞无直接抑制作用，也不能诱导肿瘤细胞凋亡，但对体内肿瘤有明显的抑制作用[1]。由此认为，灵芝多糖可能通过调节免疫功能间接地抑制了肿瘤细胞的生长和增生，甚至杀伤肿瘤细胞。目前普遍的观点是，灵芝多糖能直接或间接激活自然杀伤(NK)细胞、巨噬细胞、T细胞、B细胞等免疫细胞，促进未经纯化的脾细胞在体外增生，增强DNA多聚酶α的活性及促进白细胞介素(IL)分泌等，实现其免疫功能。现从灵芝多糖抗肿瘤的免疫机制及可能的信号通路方面作一简要综述。
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1灵芝多糖抗肿瘤的免疫调节作用及机制
灵芝多糖的免疫调节作用是广泛的，不仅包括提高抗原提呈细胞(antigen presenting cell, APC)、单核细胞吞噬系统的活性，而且包括增强细胞免疫和体液免疫功能，作用位点涉及从免疫前体细胞增生、分化到效应细胞的各个过程。
1.1对NK细胞活性的影响
NK细胞来源于骨髓，分布于淋巴结、脾脏和外周血，在机体防御及肿瘤监视中起重要作用。NK细胞对敏感靶细胞的杀伤效应不受靶细胞是否表达主要组织相容性复合物(MHC)的影响，不需要抗原事先刺激和抗体存在就能发挥细胞毒性(NK活性)，可被多种可溶性增强因子激活。
灵芝多糖的抗肿瘤作用与NK细胞激活密切相关。韩纪举等[2]将不同浓度的GLP(3.0，0.3，0.03，0.003，0.000 3 mg/mL)加入培养的NK细胞中，均能提高NK细胞活性，其中以0.3 mg/mL组NK细胞活性最强，与其它各组相比差异极为显著(P<0.01)。NK细胞活化后即可释放抗肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-2、干扰素γ(IFN-γ)等细胞因子，并呈正向调节作用，进一步调节巨噬细胞的功能，扩大抗肿瘤作用。此外，NK细胞还是获得性细胞免疫的核心调节细胞，肿瘤浸润的NK细胞(TNK)对产生肿瘤特异细胞毒性T淋巴细胞(CTL)很重要[3]。
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1.2对单核细胞吞噬系统的影响及作用通路
灵芝子实体水提物或灵芝多糖能提高体内外巨噬细胞的吞噬作用[4]。李明春 等[5]证明，用灵芝多糖处理小鼠腹膜巨噬细胞后，IL-1α及TNF-α产生明显增多。Berovic等[6]报道，从灵芝中分离出一种主要由β-D-葡聚糖组成的多糖，它能诱导原代培养的人外周血单核细胞(PBMC)TNF-α合成。从灵芝孢子中分离的一种多糖还能刺激巨噬细胞分泌IL-1β和NO[7]。此外，灵芝多糖能提高人噬中性粒细胞的吞噬活性和迁移活性，并依赖Akt信号通路抑制体外自发的和自杀相关因子(Fas)诱导的噬中性粒细胞凋亡[8]。
Toll样受体(toll-like receptors，TLRs)是一种跨膜蛋白，通过识别病原相关模式分子，激活先天免疫系统产生前炎症因子和抗微生物肽，抵御病原所致的损害，同时作为预警信号，向APC发出警报，启动后天免疫系统。TLR4是巨噬细胞的主要受体，能与多糖直接结合，介导免疫反应的下游事件，产生细胞因子[9]。采用细胞培养和竞争性蛋白结合分析法发现，小鼠腹腔巨噬细胞经灵芝多糖处理后cAMP浓度升高[10]；将人噬中性粒细胞暴露在灵芝多糖中也能时间依赖性的增加蛋白激酶C(PKC)、p38有丝分裂原活化的蛋白激酶(MAPK)、造血细胞激酶(HCK)及其他酪氨酸激酶活性[11]。因此推测，灵芝多糖可能通过两条通路活化单核细胞，提高非特异性免疫反应：一条是通过激活兴奋性G蛋白，在ATP作用下活化腺苷酸环化酶，引起cAMP浓度升高，活化蛋白激酶A(PKA)，使其底物发生特异性磷酸化，激活巨噬细胞；另一条是通过激活PKA/p38、MAPK/ERK(ERK指胞外信号调节激酶)通路，见图1。
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1.3对树突细胞(DC)的影响及作用通路
DC是专职的APC，对启动初次免疫反应起关键作用。将未成熟的DC与灵芝多糖共培养，发现细胞表面有CD11c及I-A/I-E(MHC I类基因上的一段区域称为I-A、I-E 区，其编码蛋白称为I-A/ I-E)分子共表达，表明灵芝多糖能促进DC成熟，其促DC成熟的机制与促I-A/I-E表达有关。灵芝多糖(10μg/mL)处理DC后，明显增加细胞表面CD80、CD86、CD83、CD40、CD54及人白细胞抗原(HLA-DR)的表达，同时促进胞内IL-12 p70和p40，IL-10，IL-12 p35和p40，IL-10 mRNA的表达[12，13]。活化后的DC可诱导CTL表达IFN-γ mRNA、颗粒酶B mRNA，培养的上清液中IFN-γ和颗粒酶B蛋白含量增加，表明在DC成熟阶段，灵芝多糖能增强DC对肿瘤抗原的捕获、处理、提呈能力，增强DC诱导的特异性CTL细胞毒性。IFN-γ增加又可通过直接或间接作用进一步发挥抑瘤作用[14]。, 百拇医药(刘 媛 耿 越)