灵芝多糖药理学研究进展

李晓冰， 赵宏艳， 郭 栋

（1.河南中医学院基础医学院，河南 郑州 450008；2.中国中医科学院中医基础理论研究所，北京 100700；3.山东中医药大学基础医学院，山东 济南 250355）

灵芝多糖是从担子菌纲多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum(Leyss.Ex Fr.)Karst.或紫芝 Ganoderma japonicum(Fr.)Lloyd的干燥子实体提取分离的多糖。研究最早、最为深入的是灵芝多糖的免疫调节及抗肿瘤作用［1-2］。此外灵芝多糖还具有多种药理作用。本文将近年来灵芝多糖主要药理学研究进展作一综述。

1 免疫调节作用

1.1 调节细胞免疫 作为生物反应调节剂，灵芝多糖通过影响免疫及免疫相关细胞，包括T淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞，促进细胞因子的生成，全面发挥对机体的调节作用。Guo L等［3］研究发现灵芝多糖可以提高腹腔巨噬细胞CD86和MHC II表达，介导细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-12p70产生。Huang S Q等［4］研究发现灵芝多糖可以修复二硝基氟苯引发的迟发型过敏反应，而灵芝多糖200、100 mg/(kg·d)剂量组可提升自然杀伤细胞活性。王斌等［5］研究发现灵芝多糖可明显刺激小鼠脾脏树突状细胞增殖，而且与细胞因子有显著的协同作用，具有类生长因子和协同生长因子的作用。

一些学者对黑灵芝(Ganoderma atrum J.D.Zhao)的活性成分黑灵芝多糖进行研究。李文娟等［6］研究发现黑灵芝多糖(Ganoderma atrum polysaccharide)可增加脾脏和胸腺指数，促进 T、B淋巴细胞增殖，提高血清中 IL-2和 TNF-α水平。提示灵芝多糖具有明显增强免疫抑制小鼠的免疫功能的作用；张莘莘等［7］研究发现在20～160 mg/L范围内，灵芝多糖呈剂量依赖性地促进正常的巨噬细胞分泌NO、TNF-α、IL-1β；而巨噬细胞经LPS激活后，灵芝多糖可不同程度地抑制 NO、TNF-α、IL-1β 的过量分泌；Lai C Y 等［8］研究显示，灵芝多糖片段F3可提高小鼠体内树突状细胞、CD4、CD8调节性T细胞、B细胞及脾脏NKT细胞数量，也可提高小鼠外周血多种细胞因子和趋化因子水平，提高体内Th1和Th2应答反应。体外实验表明F3通过上调CD40、CD54、CD80、CD83、CD86、HLA-DR表达，提高混合淋巴细胞反应，调节10种细胞因子，6种炎症趋化因子水平诱导人单核来源的树突状细胞成熟；Sun L X等［9］研究发现灵芝多糖降低B16F10黑色素瘤细胞培养基上清对淋巴细胞的抑制效应，抑制穿孔素、颗粒酶B释放，而其免疫负调节效应可能与抑制B16F10培养基上清 IL-10、TGF-β1 和 VEGF 水平相关；Meng J J等［10］研究发现灵芝多糖通过提高CD86、CD40、MHC II表达诱导树突状细胞(dendritic cell，DC)表型成熟，通过降低树突状细胞吞噬功能，升高IL-12分泌水平促进树突状细胞功能成熟。

1.2 调节肠道黏膜免疫 黏膜免疫系统作为机体相对独立的免疫系统，由大量免疫分子和免疫细胞群构成。黏膜免疫诱导部位是黏膜接触并摄取抗原和最初反应的部位。效应部位是发生免疫反应的部位，包括上皮内淋巴细胞和固有层淋巴细胞［11］。黏膜免疫在作用方式和功能上完全不同于由特异性免疫细胞和巨噬细胞、树突状细胞等非特异性免疫细胞活性增强而介导的细胞免疫和由B淋巴细胞分泌抗体介导的体液免疫，使其具有独特的特点和优势。从当前免疫学发展的方向看，黏膜免疫是一种理想的免疫途径，将是未来发展的重要方向［12］。灵芝多糖对黏膜免疫的调节研究相对较少，主要集中于增强肠黏膜的保护作用。Zhao H等［13］研究表明灵芝多糖刺激外周血单核细胞、小肠上皮内淋巴细胞、派伊尔氏结节淋巴细胞增殖，促进IL-2和IL-10的产生，上调淋巴细胞TNF-α和 IL-10 mRNA表达水平，提示肠道黏膜免疫应答是灵芝多糖发挥免疫调节作用的重要通路；陈丽华［14］等研究表明，灵芝多糖能明显改善甲氨蝶呤导致的小肠绒毛变短、融合、隐窝细胞消失，杯状细胞减少等病理损伤。电镜结果进一步提示灵芝多糖改善甲氨蝶呤肠黏膜损伤鼠肠上皮细胞微绒毛紊乱，缓解核膜和线粒体肿胀。

2 抗氧化作用

氧化反应可损害机体的组织和细胞，进而引起肿瘤、糖尿病等慢性疾病及衰老效应。因此寻找有效的抗氧化剂具有重要意义。研究发现，灵芝多糖对细胞的抗氧化作用十分明显。杨丽娟等［15］研究发现灵芝多糖可减轻叔丁基氢过氧化物对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的氧化损伤:CCK-8、Hoechst33258、比色法检测及电镜观测发现灵芝多糖给药组HUVECs存活率较模型组增加，HUVECs凋亡数量、caspase-3活性及细胞器氧化损伤较模型组减少；林晓等［16］研究发现灵芝多糖能剂量依赖性提高羟脯氨酸和SOD水平。表明灵芝多糖提取物可有效缓解皮肤衰老；另有学者［17］研究了灵芝多糖对宫颈癌大鼠血清抗氧化酶和免疫反应的影响，发现灵芝多糖显著降低DPPH自由基、氧自由基、氢氧根自由基，提示灵芝多糖能有效升高对上述自由基的清除能力；Jia J等［18］研究发现灵芝多糖治疗组糖尿病大鼠体内抗氧化酶量、胰岛素水平显著升高，脂质过氧化作用和血糖水平明显下降，表明灵芝多糖为有效抗氧化物；Yang Q等［19］研究发现灵芝多糖能有效减少糖尿病大鼠胰腺氧化损伤，并通过升高抗氧化物酶活性以及调节bcl-2表达和bax/bcl-2比率抑制凋亡。提示灵芝多糖体内有潜在抗氧化作用，可能与其抑制细胞凋亡有关；Xie S Q等［20］通过测定灵芝多糖对皮肤衰老基因表达水平的影响揭示其抗衰老作用机制，在角蛋白细胞培养过程中用灵芝多糖处理，结果在总量18346个人基因中，103个基因的表达受到了增量调节；胡太平等［21］首次证明了，在血管壁中产生O－2的NHDPH氧化酶酶系的活性受到灵芝多糖的抑制，而O－2水平过高会导致多种高血压病症的发生；王建国等［22］研究发现硫酸酯化及羟甲基化灵芝多糖可以消除传统抗癌药物对小鼠免疫的抑制作用，有效提高小鼠体内超氧化物歧化酶功能及还原性谷胱甘肽水平，清除小鼠体内过量自由基，有效抑制自由基对脾脏及胸腺器官的损害。

3 抗肿瘤作用

3.1 对肿瘤细胞的抑制作用

3.1.1 抑制肿瘤细胞增殖 肿瘤的首要特征是恶性增殖、细胞增殖与凋亡失衡，抗增殖和促凋亡是治疗肿瘤的有效策略。Wang J等［23］研究发现化学修饰后灵芝多糖通过介导S180肿瘤细胞周期，使其阻滞于 G2/M阶段、上调Bax表达、降低Bcl-2表达发挥抗肿瘤效应。

3.1.2 诱导肿瘤细胞凋亡 细胞增殖和细胞凋亡是生物体正常生存的关键环节，任何一个环节发生异常都有可能引起肿瘤的发生。Shang D等［24］研究表明灵芝多糖以剂量和时间依赖方式抑制MCF-7细胞生长，使其显示典型凋亡特征，包括形态学改变、DNA片段化。进一步研究发现灵芝多糖降低细胞线粒体膜电位，增加细胞质中细胞色素c丰度，灵芝多糖以时间和剂量依赖方式增加caspase-9，caspase-3和poly(ADP-核糖)聚合酶活性。提示灵芝多糖通过线粒体途径诱导乳腺癌细胞凋亡。

3.2 提高肿瘤细胞MHC及共刺激分子表达 机体存在着多种免疫监视机制，但肿瘤仍有可能在机体内发生并持续发展，是因为肿瘤具有逃逸免疫监视的功能。研究表明［25］多数肿瘤细胞表面MHC-I类分子表达下降或缺失。其下降的程度与肿瘤的恶性程度及转移呈正相关。影响 MHC-抗原肽-TCR三元体结构的形成，对肿瘤免疫应答第一信号的产生有直接影响。研究显示［26］灵芝多糖能提高B16F10黑色素瘤细胞诱导的淋巴细胞增殖，提高CD69和FasL表达以及IFN-γ水平，此外，灵芝多糖增强B16F10细胞MHC-1类分子H-2D(b)及共刺激分子B7-1和B7-2表达。提示灵芝多糖有可能通过提高肿瘤细胞表面的MHC分子表达，增强淋巴细胞对肿瘤细胞的识别。

3.3 诱导肿瘤细胞分化 诱导癌变细胞分化是血液病肿瘤特别是白血病治疗的重要手段。研究表明［27］灵芝多糖可以诱导THP-1和U937细胞的增殖反应，诱导THP-1细胞转化为典型树突状细胞形态，高表达 HLA-DR，CD40，CD80和CD86表型分子，与正常单核细胞来源树突状细胞组有相似抗原摄取功能。

3.4 抑制肿瘤转移 肿瘤的生长和转移依赖于血管生成，血管内皮细胞的增殖、迁移和管样结构形成是肿瘤血管生成的基本事件［28］。李颖博等［29］采用 transwell双层小室观察灵芝多糖对前列腺癌细胞迁移穿过单层人脐静脉内皮细胞的影响。发现灵芝多糖对前列腺癌细胞无直接细胞毒作用，对单层人脐静脉内皮细胞增殖无显著作用。提示灵芝多糖可能通过减少黏附和迁移穿过单层内皮细胞肿瘤细胞数目发挥其抗肿瘤作用。

4 降血糖及对抗糖尿病并发症作用

研究表明，灵芝多糖能够提高胰岛素敏感性，提高胰岛素分泌水平，抑制糖异生，从而产生降血糖作用。此外，灵芝多糖还可以延缓糖尿病并发症进展。唐志刚等［30］研究发现灵芝多糖能降低糖尿病大鼠的空腹血糖，提高胰岛素敏感性，提高血清和胰腺中谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性，显著降低NO和丙二醛(MDA)水平。HE染色等形态学检测显示灵芝多糖能明显减轻2型糖尿病大鼠胰岛萎缩，增加胰岛β细胞的数目；单峰［31］研究发现，与妊娠期糖尿病模型组比较，灵芝多糖治疗组大鼠空腹血糖明显降低、胰岛素水平显著增高(P＜0.01)。提示灵芝多糖具有治疗妊娠期糖尿病大鼠的作用，其机制可能和上调胰岛素水平有关；曹慧等［32］通过注射链脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型，分组给予不同剂量灵芝多糖4周，观察血糖及血生化指标。结果显示灵芝多糖干预4周能显著降低糖尿病大鼠血糖；毛春谱等［33］研究发现灵芝多糖可能通过下调糖尿病大鼠肾脏中TGF-β1和CO-Ⅳ的表达，减少细胞外基质积聚，起到对糖尿病大鼠肾脏保护作用；薛华等［34］研究发现灵芝多糖能明显改善糖尿病大鼠血流动力学指标，降低左室舒张末压，升高左室收缩压，室内压最大上升速率，室内压最大下降速率，同时可以显著改善心肌超微结构。

5 降血脂作用

高血脂是动脉粥样硬化的独立危险因素。研究表明灵芝多糖有一定降血脂功效。吴锋等［35］在研究灵芝多糖对血脂的影响时，发现灵芝多糖能显著降低小鼠胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平。陈伟强等［36］研究结果与之一致，并发现灵芝多糖可以升高高密度脂蛋白胆固醇。提示灵芝多糖能改善大鼠高脂血症脂代谢异常。

6 神经细胞保护作用

谈震等［37］研究发现灵芝多糖可通过调控 bcl-2/bax的比值，降低caspase-3基因mRNA的表达来阻断β淀粉样蛋白诱导的海马神经元凋亡，显示其神经保护作用。Zhou Z Y等［38］研究发现口服灵芝多糖能明显降低大脑梗塞面积及神经功能损伤，减轻皮质区局部缺血及神经元凋亡和形态损伤，抑制活化的caspases-3，caspases-8及Bax过度表达，抑制Bcl-2表达下调。表明灵芝多糖通过下调casepase-3活性，调节Bcl-2/Bax比例保护大脑局部缺血损伤。

7 其他作用

灵芝多糖可改善肾小球肾炎大鼠肾组织病理损伤。Zhong W D等［39］研究发现，与对照组比较，肾小球肾炎模型组大鼠24 h尿蛋白、血肌酐、胆固醇水平增高，血清白蛋白水平降低，灵芝多糖治疗明显降低24 h尿蛋白水平，与模型组比较，灵芝多糖治疗明显改善肾组织病理损伤。辐射引发机体细胞中核酸、蛋白质分子结构破坏，引发基因突变，最终导致各组织和器官严重损伤。灵芝多糖具有一定抗辐射能力。Pillai T G等［40］通过小鼠的生存率、网状细胞内微核的诱导、质粒PBR322DNA的丝条断裂和制止过氧化作用抑制等试验来研究灵芝多糖在体内外的防辐射作用，提示灵芝多糖作为辐射防护剂有较大开发前景。

8 应用前景展望

灵芝多糖有多种药理活性，具有重要的临床开发应用价值，其中显著的抗肿瘤作用已经成为肿瘤研究领域的热点。同时灵芝多糖在免疫调节、抗氧化、降血糖、降血脂、神经细胞保护作用等方面都有着较为显著的作用。随着科技的进步和相关研究的飞速发展，对灵芝多糖的研究势必更加深入，对其应用亦会更加广泛。

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