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甘草多糖在肿瘤防治中的作用

活性多糖在临床上应用,主要的威力体现在对一些病程较长,缠绵不愈,反复发作,极难调治的顽固性,难治性的疾病治疗上。

    

      这首先体现在当今人类健康的头号杀手——肿瘤。

    

      早在1930年,德国科学家首次发现担子菌有抑制肿瘤活性。20世纪50年代,日本科学家首次发现香菇中存在能抗辐射和抑制肿瘤生长甚至使肿瘤缩小的物质,后证实这种物质是香菇多糖。在1985年,美国科学家费兹应用单克隆抗体技术进行糖链的检测和鉴定,并得出了糖蛋白和糖脂组成的糖链可以对抗癌症的结论。

 

高纯化甘草多糖在肿瘤防治中的作用


  实验单位:天津肿瘤医院肿瘤研究所

           

   天津药物研究院

    

      在研究肿瘤综合治疗的进程中,科学家们发现高纯化甘草多糖是肿瘤免疫治疗的最有效手段。高纯化甘草多糖如同一把利剑,在免疫治疗中发挥着重要作用。经过天津肿瘤医院肿瘤研究所、天津药物研究院的实验表明,甘草多糖对于肿瘤有较好的抑制作用,其机制在于通过有效的调节肿瘤相关基因Bcl-2与Bax的表达,诱导促进了肿瘤细胞凋亡,从而抑制肿瘤的形成和生长。并且,甘草多糖能降低血管内皮生长因子的含量,减少对肿瘤血管增生的刺激,达到抑制肿瘤的效果。其主要作用机理如下:

    

      1.修复受损细胞,防止肿瘤形成

    

      所有疾病发生,从深层次上讲都是由于细胞受损造成的。人体每天在细胞代谢或更新时会有100万个变异细胞产生,由于我们的免疫系统发挥着免疫监视作用,免疫细胞能及时吞噬与清除功能这些变异细胞,所以一般情况下,正常人体免疫系统产生的抗癌能力,足以战胜致癌因素。高纯化甘草多糖就有修复受损细胞的功能,达到防止肿瘤形成的效果。天津市肿瘤医院肿瘤研究所实验证实:甘草多糖对于小鼠肿瘤有较强的抑制作用,抑瘤率已接近60%,并可以延长生长腹水瘤小鼠的生存期,与对照组相比较有显著差异。并且甘草多糖结合化疗药物(环磷酰胺)合并使用,并减轻环磷酰胺的毒副作用。

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      结论一:甘草多糖对肿瘤有较强的抑制作用,抑瘤率已接近60%,结合化疗药物使用,可减轻其毒副作用。

   

      2.激活淋巴细胞,维持机体免疫平衡

    

      淋巴细胞是白细胞的一种,由淋巴器官产生。其中的B淋巴细胞和T淋巴细胞,是机体免疫应答功能的重要细胞成分。高纯化甘草多糖核心价值就是从细胞层次激活淋巴系统,调节机体免疫功能,维持机体免疫平衡,在肿瘤防治过程中起着重要作用。


    (1)甘草多糖125、250、500和1000mg/kg能明显增加环磷酰胺和肿瘤所致免疫低下小鼠的血清IgG含量,表明甘草多糖具有明显的增强体液免疫的功能。


    (2)二硝基氟苯皮肤接触致敏后,一周左右再次接触可以引起T细胞介导的迟发性过敏反应(DTH),这是反应T细胞功能的指标。甘草多糖250mg/kg和500mg/kg可增加2,4-二硝基氟苯引起的正常小鼠的迟发性过敏反应,表明甘草多糖对T淋巴系免疫细胞的功能有一定的促进作用。


    (3)甘草多糖250和500mg/kg能明显恢复环磷酰胺所致免疫低下小鼠的吞噬细胞功能,500mg/kg可使小鼠碳廓清指数K和吞噬指数α显著增加,表明甘草多糖能提高小鼠的非特异性免疫功能。


    结论二:高纯化甘草多糖核心价值就是从细胞层次激活淋巴系统,调节机体免疫功能,维持机体免疫平衡,是在肿瘤防治过程中起着重要作用。


    3.诱导肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤生长细胞凋亡


    又称细胞程序化死亡是指有核细胞在生理条件下,通过启动其自身的遗传机制,主要通过内源性DNA内切酶的激活,而发生的自动死亡过程,这是正常的生理有序的细胞死亡。它不同于病理细胞死亡,比如各种理化损伤和生物侵袭等因素造成的细胞病理性死亡。在正常组织中,细胞增殖与凋亡处于一个动态平衡,如果增殖失控或者凋亡受到抑制,将导致细胞数目不断增加而易形成肿瘤。

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      通过分子生物学研究发现,细胞凋亡的异常与肿瘤的发生和转移侵袭有密切的关系,并且一些相关的细胞凋亡基因也被逐步的认识。例如,Bcl-2基因,它是Bcl基因家族的一员,它能使细胞长期存活,抑制细胞凋亡,产生恶性细胞克隆,而其相关蛋白Bax则在功能上与之相反,在体内Bax与Bcl-2可以形成异质二聚体,使Bcl-2失活,显然Bax与Bcl-2的表达程度决定细胞的生死,Bax占优势的时候细胞死亡,反之则可能导致永生化。


      结论三:甘草多糖可能通过有效的调节Bcl-2与Bax的表达,促进了肿瘤细胞凋亡,从而抑制肿瘤生长。


      4.有效抑制血管内皮生长因子


      控制肿瘤转移血管内皮生长因子(VEGF)也是肿瘤研究领域里的一个热点,它是一种对血管生长有强力诱导作用,并且是目前唯一特异性地作用于血管内皮细胞的一种生长因子,具有增强血管通透性的功能。研究表明,VEGF-mRNA在许多肿瘤组织和体外培养的肿瘤细胞株中均有过度表达。肿瘤的生长离不开血管及其血液供应,VEGF具有特异性的刺激血管内皮细胞的作用,大量的试验都证实了二者之间的关系。现己证明,肿瘤细胞通过分泌VEGF促进瘤体组织的血管生长,从而加速肿瘤的生长,而且有报道,VEGF的表达在腹水瘤形成和肿瘤转移中起重要作用。

    采用免疫组化方法检测甘草多糖(GPS)对于VEGF表达的影响,结果表明盐水对照组VEGF蛋白阳性率较高且染色强度亦较高,而给予GPS的C和D组则较低,经统计学分析,具有显著差异性。说明甘草多糖组的VEGF蛋白的含量较低,于是相应的减少了对于肿瘤血管增生的刺激,肿瘤供应血管的减少,这也是试验组肿瘤小于生理盐水对照组的一个原因。

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      结论四:高纯化甘草多糖有效抑制肿瘤细胞血管内皮生长因子(VEGF)的过度表达,切断血液供应与血管生长,控制肿瘤转移。


      5.排毒、解毒,减轻放、化疗副作用

   

      很多疾病需要有针对性的治疗用药,但众所周知,“是药三分毒”,尤其是放、化疗药物,会引起机体骨髓抑制、白细胞下降以及全身反应等毒副作用。高纯化甘草多糖是一种全面调节、平衡和提升人体机能的生物复合调节剂,有着对药物排毒、解毒,减轻药物毒副作用的功效。

    

      结论五:高纯化甘草多糖有减轻药物毒副作用的功效。


机理分析


      通过以上实验研究证实,甘草多糖调节免疫系统发挥抗肿瘤作用的机理表现在以下两大方面:


    通过免疫系统调节抑制肿瘤


    1.对免疫器官的调节


    肿瘤细胞会诱导淋巴细胞凋亡,导致胸腺与脾脏等免疫器官萎缩,从而降低宿主免疫力,产生危害。有实验证实,如果以75mg/(kg/d)嗜盐隐杆藻胞外多糖的剂量对荷瘤小鼠给药,小鼠的胸腺指数、脾指数和血液淋巴细胞的数量都有明显的提高。这表明EPAH能够显著提高荷瘤小鼠的脾脏和胸腺质量,进而提高机体免疫力,实现抑瘤功能。


    2.对巨噬细胞的影响


    作为机体重要的免疫细胞,巨噬细胞几乎参与体内的一切免疫反应。近年来的研究发现,许多种类的多糖都能通过对巨噬细胞的调节来实现抗肿瘤功能。


    (1)一些自22个科的35种植物中分离出来的多糖都有增强巨噬细胞活性的功能,包括增强巨噬细胞对肿瘤细胞的毒性;激活巨噬细胞的吞噬能力;提高活性氧和一氧化氮产量;促进a肿瘤坏死因子;粒/巨噬细胞集落刺激因子;白细胞介素、干扰素等趋化因子和细胞因子的分泌,等等;


    (2)活性多糖对人和鼠的巨噬细胞都有免疫调节作用,能够促进巨噬细胞的表达,增强炎性及非炎性细胞因子的分泌等;


    (3)活性多糖生物反应调节剂能够促进巨噬细胞移向腹腔,增强主要组织相容性复合物以及免疫球蛋白G受体的表达、促进细胞的内吞作用及噬菌作用,并明显延长了荷瘤的小鼠的寿命;


    (4)活性多糖能够通过激活单核细胞活性并促进单核细胞向巨噬细胞的分化来实现对巨噬细胞的免疫调节,进而发挥抗肿瘤作用;


    (5)活性多糖能够明显激活植有S180肉瘤小鼠的NK细胞产生细胞毒素, 具有很好的应用前景。


    3.对T、B淋巴细胞及NK细胞的影响


    (1)活性多糖能够明显增加荷瘤小鼠的T淋巴细胞活性,并且在停止多糖处理后,T淋巴细胞的活性很快就恢复到处理前的较低水平;


    (2)活性多糖糖蛋白片断F3能够激活NK细胞活性;


    (3)水溶性壳聚糖既能够激活T细胞,也能激活NK细胞;


    4.激活补体系统


    研究发现,某些具有抗肿瘤作用的活性多糖可以激活补体系统,如葡聚糖RR1可以促使补体激活产物的生成;而自被子植物假繁缕中分离出的具有生物活性的果胶也能激活补体系统,并具有剂量依赖性。


    通过直接作用抑制肿瘤细胞


    1.阻断细胞周期引起凋亡


    a.有实验证实,将蛋白聚糖注射到植有S180肉瘤的小鼠后,观察到肿瘤细胞的数量有所降低,再进行细胞周期分析,发现多数细胞被抑制在细胞周期的前期;


    b.水溶性羧甲基葡聚糖能够在体外抑制乳腺癌细胞株的扩增;


    c.多糖肽(PSP)也能够引起人T细胞性白血病细胞株的细胞周期停滞,进而引起细胞凋亡。


    2.提高原癌基因表达产物比率引起细胞凋亡


    原癌基因家族的一些成员表达的蛋白对引发凋亡至关重要。活性多糖就能够通过这个方式,进而引起肿瘤细胞的凋亡。


    对小鼠抑制肿瘤实验小鼠注射腹水瘤细胞,造成肿瘤状态。实验组每天一次腹腔注射甘草多糖溶液,对照组注射同量生理盐水,连续7天。然后处死小鼠取肿瘤称重、测量体积。结果:对照组小鼠肿瘤平均重量1.4克,小鼠肿瘤体积最大为1.8X2X2(CM3)实验组小鼠肿瘤平均重量0.43克,小鼠肿瘤体积最大为1.4X0.8X0.3(CM3)证明,甘草多糖具有显著的抑制小鼠肿瘤的作用。


    对小鼠寿命的影响实验


    实验用小鼠寿命在56天左右,给以甘草多糖水溶液灌胃,连续7天。结果,小鼠在74天前后死亡,延长寿命18天左右,近1/3的天数。


    证明,甘草多糖对小鼠有显著延长寿命的作用。


    肿瘤小鼠对照组与实验组平均存活天数比较


            只数 平均存活天数 生命延长率(%)


    对照组   10  12.8            ……


    实验组   10  22.2            73.4


    证明:


    1、肿瘤小鼠对照组,死亡出现早,半数死亡早,全部在第27天死亡;实验组死亡出现晚,半数死亡晚,继续观察至56天60%死亡。甘草多糖显著延长了肿瘤小鼠的生命。


    2、肿瘤小鼠平均存活天数,对照组为12.8天,实验组为22.2天。实验组比对照组小鼠生命延长率达73.4%。甘草多糖显著延长了肿瘤小鼠的生命。


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