人参多糖免疫活性及抗肿瘤作用

人参是历史悠久的名贵中药之一,在本草纲目中就有记载。二千多年来,人参一直用作民间延年益寿的补品,药用价值已为世界公认,至今盛用不衰。现代中药学研究表明,多糖是人参的有效成分,其药理学活性体现在多个方面,如抗肿瘤、降血糖、抗疲劳、抗氧化和免疫调节等。目前已经有许多关于人参多糖生物活性的报道,但是缺乏对人参多糖结构与活性关系的系统研究。在本实验室人参多糖系统分级的基础上,本文对人参多糖的各级分在细胞和动物水平上进行免疫活性和抗肿瘤作用的研究,以揭示人参多糖的构效关系。 首先将人参根按照实验室以往的方法进行了提取,得到人参总糖WGP。然后再将WGP用DEAE-纤维素离子交换柱层析在不同浓度的NaCl溶液洗脱下进行分级,得到中性级分WGPN和酸性级分WGPA。WGPN为较单一的淀粉样葡聚糖;WGPA为果胶类多糖混合物。将WGPA采用DEAE-纤维素离子交换柱层析分级,再经由Sepharose CL-6B凝胶柱层析分级,最终得到6个均一级分:WGPA-1-AG、WGPA-2-AG、WGPA-1-HG、WGPA-2-HG、WGPA-3-HG和WGPA-4-HG。另外,用内切聚半乳糖醛酸酶将WGPA进行水解,然后将产物经离子交换层析和凝胶渗透层析分离得到5个具有RG-I结构域的果胶RG-I-1、RG-I-2、RG-I-3A、RG-I-3B和RG-I-4。 应用正常小鼠对人参总糖、人参淀粉以及人参果胶进行了初步的免疫活性的研究。结果显示,三种级分对正常小鼠的非特异性免疫系统和特异性免疫系统均具有一定的调节作用。体现在人参多糖可以诱导正常小鼠淋巴细胞增殖转化、提高NK细胞的细胞毒的活性、增强巨噬细胞吞噬能力及NO的生成能力。 应用荷S180肉瘤小鼠对以上三种级分的抗肿瘤作用进行了研究。结果显示:与生理盐水对照组相比,三种级分对于小鼠S180肉瘤细胞的生长均具有一定的抑制作用,但是三者的抗肿瘤效果要低于阳性对照环磷酰胺给药组;而对荷瘤小鼠的免疫活性检测结果也显示与正常小鼠的免疫调节作用的趋势相一致,即人参多糖不仅能够促进小鼠脾脏T、B淋巴细胞的增殖的能力,还能够刺激巨噬细胞的吞噬功能及产生NO的能力。再将以上三种级分与化疗药物5-氟尿嘧啶(5-FU)联合使用,观察其是否具有增效减毒的作用。初步结合的结果显示,人参淀粉与5-FU联用时,具有一定的协同抗肿瘤效果。 对于组成比较单一、含量较大且具有良好活性的人参淀粉进行了进一步的协同抗肿瘤作用的研究。利用不同剂量(25、50、75、100和150 mg/kg/d)的人参淀粉单独或与5-FU(25 mg/kg/d)联合作用。结果显示WGPN能够抑制小鼠S180肿瘤生长,并呈钟形剂量曲线分布,在50 mg/kg/d的剂量条件下,与5-FU的协同抗肿瘤效果最佳。免疫指标检测显示WGPN单独使用时能够刺激淋巴细胞增殖,提高NK细胞的细胞毒活性,增强细胞吞噬功能和巨噬细胞生成NO的能力,并且增加了血清中TNF-α的水平;而WGPN与5-FU联合使用时,可以减轻5-FU对S180荷瘤小鼠免疫系统造成的损伤。上述结果说明人参淀粉WGPN具有开发为化疗药物佐剂的潜力。 对于结构相对复杂的人参果胶WGPA进行活性比较研究,选用WGPA所提出的三种不同类型果胶样品(AG型果胶:WGPA-1-AG、WGPA-2-AG;RG-I型果胶:RG-I-2、RG-I-3A、RG-I-3B、RG-I-4;HG型果胶:WGPA-1-HG、WGPA-2-HG、WGPA-3-HG、WGPA-4-HG)进行了活性研究。人参果胶类多糖对淋巴细胞增殖能力具有促进作用;可以增强巨噬细胞吞噬、生成NO及细胞因子(TNF-α、IL-6和IL-1)的能力,而对H2O2生成无显著影响。三种果胶免疫活性的大小关系为AG>RG-I>HG,此外,巨噬细胞吞噬活性中,WGPA的活性比任何一种均一级分的都好,推测不同的人参果胶间可能具有协同促进的作用。