食药用菌抗肿瘤及免疫调节作用的研究进展

魏 巍 赵文文 孔祥辉 陈喜君 *

（1黑龙江省菌物药工程技术研究中心，黑龙江哈尔滨 150023；2黑龙江省黑木耳资源利用工程技术研究中心中科优术（黑龙江）科技产业有限公司，黑龙江哈尔滨 150000；3黑龙江省科学院微生物研究所，黑龙江哈尔滨 150010）

菌物药（Mycomedicine）是真菌类药物的简称，是指以菌物自身入药或从菌物中提取有效功能成分进而加工制成的一类具有生物活性，对人体具有预防、保健甚至治疗作用的天然生物制剂[1-3]。研究发现，食药用菌含有十分丰富的生物活性成分，包括高分子多糖类化合物以及小分子凝集素、萜类化合物、甾体化合物、生物碱、多酚类化合物、有机酸、虫草素等[4-6]。正是由于食药用菌的多种生物活性成分决定了菌物药的多种药理活性，例如抗氧化、抗肿瘤、免疫调节、抗炎、降血脂、抗病毒、降血糖等[7-9]，其中抗肿瘤和免疫调节作用是医药界的研究热点，也是大多数菌物药具有的药理活性。笔者对食药用菌中具有抗肿瘤及免疫调节作用的活性成分的研究现状进行综述，以期为未来新型菌物药的开发和应用提供参考。

1 多糖类化合物的抗肿瘤及免疫调节作用

多糖是食药用菌生物活性物质中含量最丰富的成分之一，也是最重要的活性功能物质，常见的多糖有香菇多糖（Lentinan）、灵芝多糖（Ganoderma polysaccharides）、茯苓多糖（Pachyman polysaccharides）、猴头菇多糖（Hericium erinaceus polysaccharides）、蛹虫草多糖（Cordyceps militaris polysaccharides）、灰树花多糖（Grifola frondosa polysaccharides）等[10-12]。食药用菌多糖的活性受其结构的影响，多糖结构的改变也会引起其生物活性的变化[13-15]。

1.1 多糖的抗肿瘤活性

细胞表面糖链抗原结构的改变是正常细胞发生癌变的主要原因[16-18]。食药用菌多糖在细胞表面黏附，通过与细胞表面脂类和蛋白质结合，在细胞之间通讯和传递信号，从而激活体内免疫因子的表达，实现抑制肿瘤细胞增长的目的[19-22]。陈沛等[23]采用低温提取技术提取灰树花多糖（GFP），并研究了GFP 在体外对人肝癌HepG2 细胞的抑制作用，通过与正常细胞的对比实验得出，随着质量浓度（0µg/mL、50µg/mL、100µg/mL、200µg/mL、400 µg/mL）的增加，GFP 对HepG2 细胞的抑制作用也同步增强，当质量浓度分别为200µg/mL、400 µg/mL 时，GFP 对 HepG2 细胞的抑制率分别达49.12%、76.45%。张文岭等[24]采用不同质量浓度（10µg/mL、20µg/mL、40µg/mL、60µg/mL）的竹荪多糖介入5 种肿瘤细胞（肝癌细胞HepG2、胃癌细胞MGC803、乳腺癌细胞MCF-7、宫颈癌细胞HeLa 和结肠癌细胞LoVo），结果表明，竹荪多糖对肝癌细胞HepG2、胃癌细胞MGC803、结肠癌细胞LoVo增殖的抑制率随着竹荪多糖的介入质量浓度和介入时间的增加而上升。唐恩红等[25]分别采用低（30 mg/mL）、中（40 mg/mL）、高（50 mg/mL）三种质量浓度茯苓多糖处理人宫颈癌Hela 细胞，结果发现当茯苓多糖质量浓度大于30 mg/mL 时，多糖对Hela 细胞的增殖有显著的抑制作用，且随着茯苓多糖质量浓度的升高，抑制作用逐渐增强；同时实验表明茯苓多糖还能促进Hela 细胞的凋亡。

1.2 多糖的免疫调节作用

机体免疫系统的紊乱是导致炎症、肿瘤和癌症发生的根本原因，免疫系统稳定才能使机体对外界具有防御能力[26-27]。机体有两种免疫方式，一种是特异性免疫，一种是非特异性免疫，巨噬细胞在两种免疫方式中起到一个桥梁作用。多糖作为一种天然免疫调节剂，可以刺激免疫系统，激活巨噬细胞，使其分泌各种细胞因子，从而起到免疫调节的作用[28-35]。董楠等[36]分别用不同质量浓度（5µg/mL、10 µg/mL、20 µg/mL、40 µg/mL、80 µg/mL、160 µg/mL、320µg/mL）的竹荪多糖、茯苓多糖、银耳多糖、香菇多糖、猴头菇多糖进行体外培养小鼠巨噬细胞RAW264.7，结果表明，在质量浓度适宜的情况下，5种多糖对细胞活力均有显著的增强作用；同时RAW264.7 细胞的吞噬能力及分泌细胞因子TNF-α的水平也显著增强。徐孝宙等[37]分别用不同剂量（50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg）的灵芝多糖（GLP）灌胃小鼠，并设置对照组，结果表明，免疫器官指数及腹腔巨噬细胞吞噬能力随着GLP 剂量增加呈梯度依赖性。

2 凝集素的抗肿瘤及免疫调节作用

凝集素存在于动植物及真菌中，是一类非免疫起源的蛋白质或糖蛋白，具有与糖结合专一性，可以使细胞凝集或沉淀糖复合物[38-39]。国内外研究发现，真菌凝集素具有抗肿瘤、免疫调节等活性[40-41]。

2.1 凝集素的抗肿瘤活性

由于肿瘤细胞表面的糖链表达与正常细胞相比发生异常的变化，因此凝集素与肿瘤细胞表面的糖基可以发生特异性结合，从而抑制肿瘤细胞增长或促进肿瘤细胞凋亡[42-43]。苏林贺等[44]分别用不同质量浓度（25µg/mL、50µg/mL、100µg/mL、200µg/mL、400µg/mL、800µg/mL）的黑木耳凝集素（LAA）作用于对数期增长的乳腺癌细胞MCF-7，测定MCF-7 细胞的存活率及增殖速度。结果表明，MCF-7 细胞的存活率随着LAA 质量浓度的增加逐渐降低，这说明LAA 可以促进MCF-7 细胞的凋亡，并且经划痕试验检测证实LAA 可以抑制MCF-7 细胞的迁移。张春玉等[45]分别用不同质量浓度（5µg/mL、20µg/mL、50µg/mL、100µg/mL、200µg/mL）的树舌凝集素作用于宫颈癌细胞Hela、结肠癌细胞HT-29、胃癌细胞A549，结果表明，树舌凝集素对Hela、HT-29、A549 的增殖分化均有抑制作用，且抑制作用的强度与凝集素的质量浓度呈依赖性。当凝集素的质量浓度为200µg/mL 时，其对胃癌细胞A549、结肠癌细胞HT-29、宫颈癌细胞Hela的抑制率分别为29%、32%、45%。

2.2 凝集素的免疫调节作用

真菌凝集素主要是通过TLRs 信号通路刺激巨噬细胞等免疫细胞增殖分化，产生应答，激活NF-κB产生细胞因子来调节机体免疫活动[46-48]。大量的研究报道表明，真菌凝集素可以促进免疫细胞分泌细胞因子，例如双孢蘑菇凝集素可以活化巨噬细胞，使其分泌TNF-α、NO；硫磺菌凝集素可以刺激巨噬细胞产生NO、TNF-α、IL-10、IL-1β、IL-6；草菇凝集素可以激活T 淋巴细胞分泌IL-2、IL-3、IL-4、IFN-γ、NFAT、PCNA 等[49-51]。刘阳等[52]提取阿魏菇凝集素（PELL），并用不同质量浓度（0µg/mL、10µg/mL、20µg/mL、30µg/mL、40µg/mL、50µg/mL）PELL 作用于小鼠腹腔巨噬细胞，结果表明，在PELL的诱导下，小鼠腹腔巨噬细胞增殖活性显著增强，并与PELL质量浓度呈依赖性。于洋等[53]用不同质量浓度（1µg/mL、5µg/mL、10µg/mL、15µg/mL、25µg/mL、50µg/mL、100µg/mL）的黑木耳凝集素（LAA）处理鼠巨噬细胞RAW264.7，结果显示，LAA 可以活化RAW264.7，在 200 倍显微镜下观察到 RAW264.7 细胞出现典型的活化后特征，同时与对照组相比，LAA显著增强巨噬细胞吞噬能力。

3 萜类化合物的抗肿瘤及免疫调节作用

萜类化合物广泛存在于动物、植物和大型真菌中。大型真菌中的萜类化合物多数为二萜、三萜，少数倍半萜，现代研究发现，他们表现出优异的抗肿瘤、抗炎、免疫调节等多种生物活性[54-55]。食药用菌中萜类化合物一方面可以激活巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞，从而激活机体的免疫反应；另一方面可以通过阻断肿瘤细胞增殖的信号通路从而抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞的凋亡。李娇妹[56]研究了杏鲍菇提取物中分离纯化的萜类化合物的抗肿瘤作用，结果表明，3种萜类化合物对乳腺癌MCF-7 细胞以及卵巢癌SK-OV-3细胞的增殖均有显著的抑制作用。刘国健[57]对灵芝孢子水提物、灵芝孢子醇提物、灵芝孢子油的抗肿瘤作用进行研究，结果表明，灵芝孢子醇提物中富含三萜成分，并且经体外抗肿瘤实验发现灵芝孢子醇提物对小鼠肝癌细胞的抑制率达26.29%。

4 麦角甾醇的抗肿瘤及免疫调节作用

麦角甾醇是构成真菌细胞膜的重要成分，也是真菌中重要的有效成分之一，具有免疫调节、抗肿瘤、抗炎等多种功效[58-59]。高虹[60]研究发现姬松茸菌丝体醇提物中抗肿瘤的活性成分主要为麦角甾醇。麦角甾醇通过抑制肿瘤中血管内皮生长因子（VEGF）的表达来抑制血管增殖，进而促进肿瘤细胞凋亡。李向敏[61]从皱盖假芝和灵芝孢子中提取、分离、纯化得到麦角甾醇类化合物（AReth、ARchl和麦角甾醇），分别用AReth、ARchl作用人乳腺癌细胞MDA-MB-231、MDA-MB-468、MCF-7、SK-BR-3，并设对照组作参照，结果表明，AReth、ARchl均可以诱导MDA-MB-231 凋亡，在质量浓度为50µg/mL时，AReth、ARchl 的诱导率分别为43%、60%，并且对照组显示对正常细胞几乎没有影响，同时AReth、ARchl 对 MDA-MB-231、MDA-MB-468、SK-BR-3的抑制效果高于MCF-7；AReth、ARchl、麦角甾醇还能抑制MDA-MB-231 细胞的迁移，质量浓度为75µg/mL 时，迁移率分别为48%、94%、90%，与对照组相比差异显著；当麦角甾醇浓度为150µmol/L时，至少60%的乳腺癌细胞可被诱导凋亡，当浓度为250µmol/L时，所有乳腺癌细胞被诱导凋亡。

5 其他

除了被广泛研究的多糖、凝集素、萜类化合物、甾醇化合物，食药用菌中还有一些活性成分也具有抗肿瘤的作用。回晶等[62]对桑黄中总黄酮的提取条件进行优化并对其抗肿瘤活性进行研究，结果表明，桑黄黄酮对大肠癌细胞CX-1 的生长具有显著的抑制作用。Fomitiporiaester A 是 ZHAN 等[63]从椭圆嗜蓝孢孔菌（Fomitiporia ellipsoidea）中发现的一种多酚化合物，研究发现Fomitiporiaester A 对人肝癌细胞HepG 2 和卵巢癌细胞skov 3 的凋亡起到显著的促进作用，当Fomitiporiaester A 的剂量达20 mg/kg 时，抑制率达58.15%。虫草素是冬虫夏草中的主要活性成分，研究发现，虫草素具有抗肝癌[64]、抗乳腺癌[65]、抗口腔癌[66]等作用。刘怡[67]从林芝桦褐孔菌中分离出桦褐孔菌醇、乌索酸，其中桦褐孔菌醇对人肺癌A549 细胞增殖有明显的抑制作用，乌索酸对人肺癌SPCA-1 细胞增殖有明显的抑制作用。

6 结语

中国大型真菌资源丰富，以真菌入药更是有着悠久的历史，《本草纲目》中也记载了多种食药用菌。近年来，越来越多的研究者运用新方法和新技术，以现代药理学、药剂学为理论基础，研究菌物药的药理活性。目前，全球肿瘤发病率和致死率与日俱增，肿瘤的发生发展与机体的免疫功能有着密切的关系。随着菌物药免疫调节、抗肿瘤活性的研究和开发，从食药用菌中寻找抗癌药物已成为全世界的课题。查询国家药品监督管理局网站发现，我国已获批的以食药用菌为原料的药品有很多，并且香菇多糖已在临床上应用[68]。然而除去大分子的食药用菌多糖，食药用菌中的其他小分子物质也是菌物药的重要来源，能够直接或间接地抑制肿瘤细胞增长、诱导其凋亡，但目前国内外对小分子物质的药理活性及抗肿瘤作用机制的研究还是不够深入，也缺少相应的临床上应用。因此加大对食药用菌中小分子物质药理活性的研究和抗肿瘤作用机制的研究，也为未来新型菌物药的开发和利用打下坚实的基础。