药用真菌多糖抗肿瘤的构效关系

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1、药用真菌多糖抗肿瘤的构效关系作者：杨云华，罗霞，郑林用，曹定知【摘要】真菌多糖具有广泛的生物学活性，其抗肿瘤作用已经成为当前研究的热点，真菌多糖的结构对其抑制肿瘤的活性有着不可忽视的影响，真菌多糖的结构还在一定程度上决定着其抗肿瘤的作用机制。【关键词】多糖;肿瘤;构效;葡聚糖;甘露聚糖多糖在生物体内不仅作为能量来源，而且是生物体的构成成分，是生物体内除核酸和蛋白质以外的一类重要生物分子。真菌多糖是自然界中存在种类较多、生物活性较高的一类活性多糖，是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的，由10个以上的单糖通过糖苷键连接而成的高分子多聚物。近年

2、来研究发现，真菌多糖具有抗肿瘤、增强免疫、降血脂、降血糖、抗肝炎、抗衰老等广泛的生物活性。　　真菌多糖的活性与其结构有着密切的关系，真菌多糖的化学结构和生理活性之间的关系一直是人们研究的焦点。通过对真菌多糖的研究，普遍认为真菌多糖的活性与其初级结构、高级结构、理化性质等有关，同时，真菌多糖的结构还影响着其作用机制。目前，对真菌多糖结构的研究主要集中于对其真菌多糖的提取纯化方法、作用效果及一级结构的分析，对其高级结构、结构和活性及结构和作用机理之间的相关性分析研究较少，这在一定程度上影响了其临床的应用。本文选取了几种具有代表性的真菌多糖，总结了

3、它们的结构与其抗肿瘤的作用，以及结构与其抗肿瘤的作用机制之间的关系，以期为今后该领域的研究提供参考。　　1真菌多糖的结构　　多糖的结构包括初级结构和高级结构，初级结构又称一级结构，即多糖的单糖组成及排列顺序和糖苷键类型;高级结构即多糖的构象，高级结构决定于其一级结构，又分为二级、三级和四级结构。多糖的二级结构通常指多糖骨架链间以氢键结合所形成的各种聚合体;多糖的三级结构为多糖在二级结构的基础上进一步卷曲、折叠，或两链双螺旋所形成的一定构象，是由多糖中糖残基中的羟基、羧基、氨基及其它官能团间通过非共价作用形成的有序、规则而粗大的空间构象;四级结

4、构是指多糖多聚链间以非共价作用力结合而形成的聚合体。　　主链糖单元的组成决定了多糖的种类，不同种类的多糖，其生物学活性存在较大差异。根据主链糖单元的组成可将多糖分为两类：同多糖和杂多糖。同多糖是指主链的重复单元相同的多糖;杂多糖则是由两种或两种以上的单糖连接而成的多糖。从真菌中获得的活性多糖多数由葡萄糖构成，少量以甘露糖组成。葡聚糖是自然界动植物、微生物和真菌多糖的基本结构单元，它可能是生物产生宿主防御机制的基本诱发基因[1]。　　真菌多糖根据其单糖组成及糖苷键链接顺序不同主要有以下类型：　　葡聚糖:①β(1→3)糖苷键连接为主，并兼有少量β

5、(1→4)或其他糖苷键;②β(1→6)糖苷键连接的低聚葡萄糖;③β(1→3)糖苷键连接的低聚葡萄糖。　　甘露聚糖:主要有α-糖苷键连接的甘露聚糖，如银耳多糖的主链结构是由α(1→3)糖苷键连接的甘露聚糖，侧链由葡萄醛酸和木糖组成[2];葡聚糖+甘露聚糖：由α(1→3)葡聚糖和α(1→3)甘露聚糖构成。　　2真菌多糖抗肿瘤的构效关系及结构与抗肿瘤机制的关系　　真菌多糖的构效关系是指多糖的初级结构和高级结构及理化性质与其生物学活性的关系。真菌多糖的生物活性与其结构密切相关，真菌多糖的结构可以直接影响其生物活性，主链的糖单元组成、糖苷键类型直接决定

6、真菌多糖的活性，支链的类型、聚合度、在多糖链上的分布及其取代度决定其活性的强弱。　　同时，真菌多糖的结构对其作用机制也有着不同程度的影响，真菌多糖抗肿瘤的作用方式总体可以分为两类：第1类是以细胞毒为主的直接抗肿瘤方式，这种方式主要是通过改变瘤体细胞膜的生长特性，抗突变，抗自由基，诱导分化与诱导凋亡等达到对肿瘤细胞的直接杀伤作用;第2类是以调节机体免疫为主的间接抗肿瘤方式，对免疫系统的调节包括调节免疫器官，影响T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞以及NK细胞的活性等，从而间接抑制肿瘤的生长。　　2.1真菌多糖的初级结构与其抗肿瘤活性及机制的关系　　

7、2.1.1以葡聚糖为主链的真菌多糖以葡聚糖为主链的真菌多糖主要代表有香菇多糖、茯苓聚糖、云芝多糖、猪苓多糖等，这类多糖大多可以刺激机体免疫活性，提高细胞免疫及体液免疫功能，促进免疫球蛋白形成，提高单核巨噬细胞的活性，增强巨噬细胞的吞噬功能和消化功能，促进淋巴细胞转化，激活T细胞和B细胞，并促进抗体的形成;可以影响细胞周期、抑制肿瘤转移、抑制细胞突变;可以提高机体TNF、IFN含量，从而抑制肿瘤血管形成等。　　从香菇子实体或菌丝体中分离得到的香菇多糖主链结构是β-(1→3)葡聚糖，具有抗肿瘤作用及提高细胞免疫及体液免疫的功能[3]，研究表明香菇

8、多糖的抗肿瘤活性所必不可少的构型是具有β-D-(1→3)吡喃葡聚糖主链，C6上带有分支侧链，且β-(1→3)和β-(1→6)结合的侧链共存。香菇多糖可以明显增强S1