馬友龍, 張學成, 祁海艷, 胡大為
(承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院, 河北 承德 067000)
靈芝[Ganodermalucidum(Curtis:Fr)Karst]是一種珍貴的藥用真菌,屬于擔子菌門(Basid iomycoya),靈芝科(Ganodermataceae),靈芝屬(Ganoderma P.karst)。其中以靈芝(G.lucidum)(又名紅芝、赤芝等)和紫芝(G.japonicum)(即中國靈芝)的藥理價值最高,被視為珍貴的中藥材[1]。直至20世紀80年代,Kutoba等[2]首次從靈芝中分離得到三萜類靈芝酸A、B以來,有關(guān)靈芝酸的分離、純化及藥理活性研究一直是靈芝研究的重要內(nèi)容,研究表明靈芝酸有強烈的藥理活性,有止痛、鎮(zhèn)靜、抑制組織胺釋放、解毒、保肝、毒殺腫瘤細胞等功能,是靈芝的主要有效成分之一。本文僅對其組成、結(jié)構(gòu)、藥理活性等作一綜述。
Kutoba等[2]在1982年首次從靈芝的子實體中分離得到三萜類靈芝酸A(ganoderic acid A)和靈芝酸B(ganoderic acid B),1988年從靈芝屬中分離得到103種三萜類新化合物。靈芝酸的前體物質(zhì)是由二分子的焦磷酸合歡酶(FPP)尾接尾縮合成前鯊烯酯,經(jīng)閉環(huán)轉(zhuǎn)位成各種三萜類化合物,為高度氧化的羊毛甾烷類衍生物,按分子中碳原子數(shù)可分為C24,C27,C30三大類。靈芝酸的結(jié)構(gòu)中,環(huán)上的雙鍵大多位于△8(9)位,大部分在C11和C21位有羰基,而且在C3、C7和C15位也大多被羰基或羧基所取代。而在三萜醇、醛和過氧化物的結(jié)構(gòu)中環(huán)上大多存在兩個不飽和雙鍵,其位置在△7(8)和△9(11)位,C11和C23位也不存在羰基且環(huán)上的取代基明顯減少。根據(jù)所含功能團和不同側(cè)鏈可分為靈芝酸(Ganodericacid),赤芝酸(Lucidericacid),靈芝醇(Ganoderiol),靈芝內(nèi)酯(Ganolactone)等其基本骨架。
2.1 降低膽固醇:靈芝酸可抑制胃腸道吸收食物中的膽固醇,同時抑制膽固醇合成過程中的限速酶-3-羥-甲戊二酸單酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶,并因此而抑制膽固醇合成。
2.2 護肝排毒作用:Hirotani等[3]的藥理學實驗認為G.capense中的靈芝酸提取物能增強肝功能,加強其解毒作用,促進肝炎小鼠肝的再生,降低甘油三酯的合成;楊依珍等研究證明,靈芝三萜類化合物對小鼠急性肝障礙的排除有促進作用。
研究表明[4],靈芝總?cè)艷T和其組分GT2均可明顯降低模型動物的血清ALT和肝臟TG含量,對動物肝損傷具有不同程度的減輕,表明靈芝三萜類化合物GT和GT2均有明顯的保肝作用。章國良和林志彬(1998)報道,肝細胞在體外可經(jīng)特異性細胞因子及脂多糖(LPS)協(xié)同誘導,持續(xù)大量地生成NO。靈芝三萜類可能由于抑制了這種誘生型NO的生成而抑制了ALT活力,提示靈芝三萜類成分的肝保護作用可能與其抑制NO生成有關(guān)。
2.3 抑制組胺釋放:Kohda等[5]報道靈芝酸C和靈芝酸D在體外對Con A誘導的大鼠肥大細胞釋放組胺有抑制作用,藥物濃度在0.4μg/mL時抑制率分別為30%和15%。
2.4 鎮(zhèn)靜、止痛:Koyama等[6]經(jīng)分離提純得到4個具有鎮(zhèn)痛活性的靈芝三萜類化合物:靈芝酸A,B,G和H。能夠減少由乙酸引起的小鼠扭體反應,按劑量3-5mg/kg給藥可產(chǎn)生較好的鎮(zhèn)痛效果。
2.5 抗艾滋病病毒作用:EI-Mekkawy等[7]從靈芝子實體甲醇提取物中分離得到一種高度氧化的三萜類化合物,命名為Canodericacid α,同時得到的12種三萜類化合物中部分具有抗人獲得性免疫缺陷綜合癥病毒(艾滋病病毒)HIV-1型病毒的特性。Min等[8]從靈芝孢子中分離出 Canodericacid β,Canodericacid β 與靈芝酮二醇(Ganodermanondiol)、靈芝酮三醇和赤靈芝酸A均能顯著抑制HIV-1型蛋白酶的活性。
2.6 抗腫瘤作用:Gao等[9]從靈芝子實體中分離出十種羊毛甾烷型三菇類化合物,經(jīng)藥理證實,lucialdehydes B,lucialdehydes C,ganodermanonol和 ganodermanondiol對Lewis型肺癌細胞(LLC),T-47D細胞以及惡性毒瘤5180細胞具有細胞毒作用;其中l(wèi)ucialdehydes C 對 LLC,T-47D,S-180 細胞和 Meth-A 肉瘤細胞的殺傷力最強,Wu等[10]從靈芝子實體乙醇提取液分離出六種三菇類化合物,藥理學實驗表明,lucidenic acid N,lucidenic acid A和靈芝酸(ganoderic acid)E對肝癌細胞Hep G2和Hep G2.2.15及腫瘤細胞P-338具有顯著的細胞毒作用。
結(jié)合文獻,已知靈芝酸抗腫瘤作用機制通過以下途徑:①免疫調(diào)節(jié)作用,現(xiàn)代研究表明[11],機體抗腫瘤機理主要依賴于細胞免疫功能,而擔負細胞免疫功能的細胞主要是體內(nèi)的T細胞和NK細胞。NK細胞是一種不依賴胸腺、抗體和補體就能直接殺傷腫瘤的細胞,其活性的增加可抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移。NK細胞在機體防御及腫瘤監(jiān)視中起重要作用。NK細胞對敏感靶細胞的殺傷效應不受靶細胞是否表達MHC的影響。當予以生物反應調(diào)節(jié)劑全身或局部治療或在病毒感染期間,實體組織中NK細胞明顯增多,在監(jiān)視體內(nèi)微環(huán)境并干涉腫瘤的發(fā)展起到重要作用。靈芝酸發(fā)酵液抗腫瘤作用與激活NK細胞有著密切關(guān)系。許多因子如IL-2、IFN-γ可激活NK細胞殺傷腫瘤靶細胞,活化的NK細胞可釋放許多細胞因子如 IFN-γ、IL-2、TNF-α、GM-CSF,呈正性調(diào)節(jié)作用,調(diào)節(jié)巨噬細胞的功能擴大抗瘤譜。另外,NK細胞是獲得性細胞免疫的核心調(diào)節(jié)細胞,腫瘤浸潤的NK細胞(TNK)對產(chǎn)生腫瘤特異的CTL至關(guān)重要。②抑制拓撲異構(gòu)酶的活性,陳陵際等[12]最近研究表明,靈芝精粉和孢子粉混合物(MLGLGS)對拓撲異構(gòu)酶(topoisomerases,TOPO)Ⅰ和Ⅱ有明顯的酶活性抑制作用,由于DNA的超螺旋程度影響著機體的活動,而拓撲異構(gòu)酶的作用正是調(diào)控DNA的空間構(gòu)型,由此DNA拓撲異構(gòu)酶已成為抗腫瘤藥物作用的重要靶點。因此MLGLGS對TOPOⅠ和TOPOⅡ的抑制可能是其抑制腫瘤細胞生長的作用機制之一。③對蛋白金合歡酯轉(zhuǎn)移酶的抑制作用,位于ras癌蛋白羧基末端四肽中的半胱氨酸殘基,可在蛋白金合歡酯轉(zhuǎn)移酶(FPT)的催化下實現(xiàn)蛋白翻譯后的金合歡酯化修飾,該過程為ras癌蛋白的細胞轉(zhuǎn)化和細胞膜連接的必需步驟。已證實FPT抑制劑能抑制ras依賴的細胞轉(zhuǎn)化。Ras原癌基因家族編碼Mr21000蛋白質(zhì),野生型和突變型ras需要定位在質(zhì)粒膜上才能表現(xiàn)出相應的生物學活性,這一過程伴隨有金合歡酯殘基的附著。許多蛋白質(zhì)包括很多小分子的GTP結(jié)合蛋白的羧基末端表現(xiàn)為戊二烯酯化修飾,但是 ras基因家族成員(ki-ras,Ha-ras和 N-ras),rho B,核纖層蛋白A和B,轉(zhuǎn)運蛋白和其他幾種蛋白卻表現(xiàn)為金合歡酯化修飾[13]。Lee等分離出靈芝酸A和C,它們是FPT的底物法尼基焦磷酸的競爭性抑制物,因此對FPT有抑制作用。④誘發(fā)細胞凋亡,細胞凋亡又稱程序性細胞死亡(programmed cell death,PCD),是細胞受到生理或病理信號刺激后通過啟動自身內(nèi)部機制,主要是通過內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶激活而發(fā)生的細胞死亡過程[14]。是一種不同于細胞壞死的,由細胞內(nèi)的基因編制程序控制的細胞生理性死亡方式。靈芝能提高機體免疫功能,靈芝多糖和靈芝總提取物都能夠刺激機體產(chǎn)生干擾素-γ(IFN-γ)和腫瘤壞死因子α,誘導癌細胞凋亡[15]。⑤抑制癌細胞端粒酶,端粒是染色體末端的一段特殊結(jié)構(gòu),隨著細胞的不斷分裂,端粒逐漸縮短。端粒長度一旦縮短到一定水平,細胞就會衰老死亡,這是正常的細胞生命周期。癌細胞中含有一種叫做端粒酶的核糖核蛋白,它能保護端粒在細胞分裂過程中不被損耗,使癌細胞具有無限增殖能力。上海大學生命科學院用聚丙酰胺凝膠電泳檢測端粒酶活性,結(jié)果表明,“中華靈芝寶”對肝癌細胞端粒酶具有明顯抑制作用。
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