白色念珠菌壁β-葡聚糖抗肿瘤作用研究概况(1)
白色念珠菌(Candida albicans)系单细胞的类酵母菌，其细胞壁厚约25 μm，约占细胞干重的30%，是一种坚韧的结构[1]。其主要的化学成分为碳水化合物，其中亦含脂质(2%)和蛋白质(3%~6%)，但是其化学组分较特殊，主要由“酵母纤维素”组成。它的结构似三明治-外层为甘露聚糖(manna)，内层为葡聚糖(glucan)，它们都是复杂的分枝状聚合物，其间夹有一层蛋白质分子。其中葡聚糖和甘露糖蛋白至少占细胞壁干重的80%。蛋白质约占细胞壁干重的10%，有些是以与细胞壁相结合的酶的形式存在。此外，细胞壁上还含有少量类脂和以环状形式分布在芽痕周围的几丁质(Chitin)占细胞壁干重的0.6%，它在细胞壁分布可占90%。
β-葡聚糖是白色念珠菌细胞壁含量最高的多糖。根据β-葡聚糖溶解性可以分为不溶性和可溶性β-葡聚糖，其中可溶性β-葡聚糖包括碱溶性和酸溶性的葡聚糖。根据糖链结构差异可分β-(1→3)-葡聚糖和β-(l→6)-葡聚糖。甲基化作用和CNMR分析研究证明，酸溶性葡聚糖来源于酵母，菌丝体和菌丝形成细胞，是一种高度分支的1→4链连接的聚合物。酵母细胞和菌丝细胞壁中的不溶性葡聚糖由30%~40%的β-(1→3)-葡聚糖和43%~53%的β-(1→6)-葡聚糖的混合物组成。通过急性毒性试验发现，白色念珠菌β-葡聚糖对小鼠各脏器除肝脏以外，未见明显的毒性作用，而且急性毒性试验表明，不溶性β-葡聚糖的安全范围大于可溶性β-葡聚糖，值得进一步研究其药效学作用。
近年来，大量研究表明多糖除了具有抗病毒、抗衰老、降血糖、刺激造血等作用外，还有免疫调节与抗肿瘤的生物学功效,且对机体的毒副作用小，故对多糖抗肿瘤作用的研究已成为当代生物科学的热门领域。本文仅就白色念珠菌细胞壁β-葡聚糖抗肿瘤作用机制的研究进展做一综述，其可能的作用机制如下。
1 免疫调节
自1958年Brander报道了酵母细胞壁多糖具有抗肿瘤作用以来，国内外学者进行了大量的实验研究，现已确认，白色念珠菌β-葡聚糖的抗肿瘤作用主要表现在其作为生物反应调节剂，通过增强宿主免疫调节功能来实现的，即宿主介导抗肿瘤活性。β-葡聚糖可通过多条途径、多个层面对免疫系统发挥调节作用。大量免疫实验证明β-葡聚糖不仅能激活T、B 淋巴细胞，巨噬细胞(Mφ)，自然杀伤细胞(NK) 等免疫细胞，还能活化补体，促进细胞因子的生成，对免疫系统发挥多方面的调节作用。
1.1 对细胞因子的影响 早期的研究证实，白色念珠菌细胞壁β-葡聚糖可以结合到单核巨噬细胞、中性粒白细胞表面上特殊的位点如CR3、Dectin-1，从而引发一系列免疫反应。可以刺激骨髓系统提高单核细胞、中性粒白细胞的数量,提高抗体产量，更多的释放细胞因子，如：IL-1、TNF-α、IL-6、IL-8等，也可提高PGE2 的产量，激活补体系统，促进溶菌酶的释放。Young[2]等研究了酵母β-(1→3)-葡聚糖促进巨噬细胞合成TNF的分子机制，β-13-葡聚糖可显著提高NK-κB的活性，提高TNF基因启动子活性，从而促进了TNF的表达。Suzuki[3]等报道β-葡聚糖可使IL-12 和TNF-α等细胞因子的释放，这些细胞因子和大量的其他免疫信号共同作用,通过调节Th1/Th2 的平衡，使T 细胞向Th1 占优势的方向转化。李珉[4]等使用不同浓度的白念珠菌胞壁碱溶性和不溶性β-葡聚糖、白念珠菌菌悬液与人外周血单个核细胞共孵育24 h，酶联免疫法检测上清液中IL6和IL-8的含量，发现不同浓度的不溶性β-葡聚糖均能诱导产生IL-6和IL-8。Abdulkadir[5]等在Wistar大鼠急性肺损伤模型上给β-葡聚糖以后4 h后发现，TNF-α、IL-1β及IL-6水平均有所升高。
1.2 与β-葡聚糖受体的相互作用
大量研究表明，β-葡聚糖是通过结合到单核细胞、巨噬细胞、嗜中性细胞和NK细胞表面的葡聚糖受体发挥作用的。白色念珠菌细胞壁β-葡聚糖的主要受体为补体受体和Dectin-1。
1.2.1 补体受体(Complement Receptor 3，CR3) 补体受体是黏附分子整家族和家族中的成员，存在与巨噬细胞、NK细胞、B细胞、细胞毒性T细胞以及中性粒细胞等表面。Yan等[6]从CR3受体水平对酵母β-葡聚糖抗肿瘤作用的研究揭示了β-葡聚糖通过作用于CR3受体介导的抗肿瘤效应，β-葡聚糖与CR3结合后使巨噬细胞、NK细胞、中性粒细胞处于预激活状态，通过iC3b作为枢纽，使效应细胞和靶细胞结合在一起，从而杀伤靶细胞，发挥细胞毒作用。
1.2.2 树突状细胞相关性C型植物血凝素-1(dendritic cell-associated C-type lectin-1，Dectin-1)Dectin-1[7]是在巨噬细胞上发现的一种新型β-葡聚糖受体，其分子量大约28 000 Da，主要分布于单核巨噬细胞、树突状细胞、成纤维细胞、中性粒细胞以及NK细胞表面，可以与β-(1→3)-葡聚糖和β-(1→6)-葡聚糖特异性结合，属于C型凝集素家族。小鼠的Dectin-1由244个氨基酸组成，分成3个部分：C型植物血凝素样碳水化合物识别域、短杆和具有免疫受体酪氨酸激酶活化基序的胞质尾部，其中C型植物血凝素样碳水化合物识别域中Trp221 和His223 g 两个残基是结合葡聚糖的主要位点。与CR3 不同的是,巨噬细胞Dectin-1 是参与识别非调理素性酵母多糖的主要受体,并有助于调理素性酵母多糖的识别。Dectin-1对于酿酒酵母和白色念珠菌的识别和非调理素性吞噬,阻断Dectin-1可显著抑制巨噬细胞对酵母多糖的吞噬。
1.3 激活免疫细胞 Cassnoe A[8]等发现白色念珠菌细胞壁不溶性β-葡聚糖能调理巨噬细胞和单核细胞的活性，小鼠腹腔巨噬细胞具有β-葡聚糖受体，此受体可以介导巨噬细胞与β-葡聚糖结合，活化了巨噬细胞，产生IL-1，TNF等多种细胞因子，通过细胞因子发挥抗肿瘤的活性。
在β-葡聚糖的作用下，Dectin-1可以增加TLR介导的B细胞和T细胞的增殖、分化。Kikuchi等[9]研究发现，白色念珠菌β-葡聚糖能刺激树突状细胞分子的表面标记物表达增强，从而增强树突状细胞的成熟能力。Taek等[10]研究表明β-葡聚糖可以通过激活巨噬细胞和自然杀伤细胞的活性来达到抑制肿瘤转移的作用。
2 对NO的影响
NO是一类重要的生物活性分子，在信号传递过程中发挥着重要作用，它可参与神经、循环、免疫一系列生理活动和发挥细胞毒作用等病理损伤作用，从而影响T 淋巴细胞的增殖、T 淋巴细胞和巨噬细胞的细胞因子的分泌、增强巨噬细胞杀灭微生物和肿瘤细胞的能力等。白色念珠菌β-葡聚糖可以改变细胞中NO的含量。Tokunaka等[11]研究发现，白色念珠菌可溶性β-葡聚糖可使小鼠巨噬细胞中NO的合成增加。据报道[12-13]，β-葡聚糖对NO合成的影响与其抗肿瘤作用有关。NO的产生在诱导非特异性免疫和抗多种细胞外寄生菌以及一些肿瘤细胞反应中发挥重要作用，也有报道体外模型中巨噬细胞产生的NO具有抗肿瘤作用。, 百拇医药(戚 燕 崔 进)
β-葡聚糖是白色念珠菌细胞壁含量最高的多糖。根据β-葡聚糖溶解性可以分为不溶性和可溶性β-葡聚糖，其中可溶性β-葡聚糖包括碱溶性和酸溶性的葡聚糖。根据糖链结构差异可分β-(1→3)-葡聚糖和β-(l→6)-葡聚糖。甲基化作用和CNMR分析研究证明，酸溶性葡聚糖来源于酵母，菌丝体和菌丝形成细胞，是一种高度分支的1→4链连接的聚合物。酵母细胞和菌丝细胞壁中的不溶性葡聚糖由30%~40%的β-(1→3)-葡聚糖和43%~53%的β-(1→6)-葡聚糖的混合物组成。通过急性毒性试验发现，白色念珠菌β-葡聚糖对小鼠各脏器除肝脏以外，未见明显的毒性作用，而且急性毒性试验表明，不溶性β-葡聚糖的安全范围大于可溶性β-葡聚糖，值得进一步研究其药效学作用。
近年来，大量研究表明多糖除了具有抗病毒、抗衰老、降血糖、刺激造血等作用外，还有免疫调节与抗肿瘤的生物学功效,且对机体的毒副作用小，故对多糖抗肿瘤作用的研究已成为当代生物科学的热门领域。本文仅就白色念珠菌细胞壁β-葡聚糖抗肿瘤作用机制的研究进展做一综述，其可能的作用机制如下。
1 免疫调节
自1958年Brander报道了酵母细胞壁多糖具有抗肿瘤作用以来，国内外学者进行了大量的实验研究，现已确认，白色念珠菌β-葡聚糖的抗肿瘤作用主要表现在其作为生物反应调节剂，通过增强宿主免疫调节功能来实现的，即宿主介导抗肿瘤活性。β-葡聚糖可通过多条途径、多个层面对免疫系统发挥调节作用。大量免疫实验证明β-葡聚糖不仅能激活T、B 淋巴细胞，巨噬细胞(Mφ)，自然杀伤细胞(NK) 等免疫细胞，还能活化补体，促进细胞因子的生成，对免疫系统发挥多方面的调节作用。
1.1 对细胞因子的影响 早期的研究证实，白色念珠菌细胞壁β-葡聚糖可以结合到单核巨噬细胞、中性粒白细胞表面上特殊的位点如CR3、Dectin-1，从而引发一系列免疫反应。可以刺激骨髓系统提高单核细胞、中性粒白细胞的数量,提高抗体产量，更多的释放细胞因子，如：IL-1、TNF-α、IL-6、IL-8等，也可提高PGE2 的产量，激活补体系统，促进溶菌酶的释放。Young[2]等研究了酵母β-(1→3)-葡聚糖促进巨噬细胞合成TNF的分子机制，β-13-葡聚糖可显著提高NK-κB的活性，提高TNF基因启动子活性，从而促进了TNF的表达。Suzuki[3]等报道β-葡聚糖可使IL-12 和TNF-α等细胞因子的释放，这些细胞因子和大量的其他免疫信号共同作用,通过调节Th1/Th2 的平衡，使T 细胞向Th1 占优势的方向转化。李珉[4]等使用不同浓度的白念珠菌胞壁碱溶性和不溶性β-葡聚糖、白念珠菌菌悬液与人外周血单个核细胞共孵育24 h，酶联免疫法检测上清液中IL6和IL-8的含量，发现不同浓度的不溶性β-葡聚糖均能诱导产生IL-6和IL-8。Abdulkadir[5]等在Wistar大鼠急性肺损伤模型上给β-葡聚糖以后4 h后发现，TNF-α、IL-1β及IL-6水平均有所升高。
1.2 与β-葡聚糖受体的相互作用
大量研究表明，β-葡聚糖是通过结合到单核细胞、巨噬细胞、嗜中性细胞和NK细胞表面的葡聚糖受体发挥作用的。白色念珠菌细胞壁β-葡聚糖的主要受体为补体受体和Dectin-1。
1.2.1 补体受体(Complement Receptor 3，CR3) 补体受体是黏附分子整家族和家族中的成员，存在与巨噬细胞、NK细胞、B细胞、细胞毒性T细胞以及中性粒细胞等表面。Yan等[6]从CR3受体水平对酵母β-葡聚糖抗肿瘤作用的研究揭示了β-葡聚糖通过作用于CR3受体介导的抗肿瘤效应，β-葡聚糖与CR3结合后使巨噬细胞、NK细胞、中性粒细胞处于预激活状态，通过iC3b作为枢纽，使效应细胞和靶细胞结合在一起，从而杀伤靶细胞，发挥细胞毒作用。
1.2.2 树突状细胞相关性C型植物血凝素-1(dendritic cell-associated C-type lectin-1，Dectin-1)Dectin-1[7]是在巨噬细胞上发现的一种新型β-葡聚糖受体，其分子量大约28 000 Da，主要分布于单核巨噬细胞、树突状细胞、成纤维细胞、中性粒细胞以及NK细胞表面，可以与β-(1→3)-葡聚糖和β-(1→6)-葡聚糖特异性结合，属于C型凝集素家族。小鼠的Dectin-1由244个氨基酸组成，分成3个部分：C型植物血凝素样碳水化合物识别域、短杆和具有免疫受体酪氨酸激酶活化基序的胞质尾部，其中C型植物血凝素样碳水化合物识别域中Trp221 和His223 g 两个残基是结合葡聚糖的主要位点。与CR3 不同的是,巨噬细胞Dectin-1 是参与识别非调理素性酵母多糖的主要受体,并有助于调理素性酵母多糖的识别。Dectin-1对于酿酒酵母和白色念珠菌的识别和非调理素性吞噬,阻断Dectin-1可显著抑制巨噬细胞对酵母多糖的吞噬。
1.3 激活免疫细胞 Cassnoe A[8]等发现白色念珠菌细胞壁不溶性β-葡聚糖能调理巨噬细胞和单核细胞的活性，小鼠腹腔巨噬细胞具有β-葡聚糖受体，此受体可以介导巨噬细胞与β-葡聚糖结合，活化了巨噬细胞，产生IL-1，TNF等多种细胞因子，通过细胞因子发挥抗肿瘤的活性。
在β-葡聚糖的作用下，Dectin-1可以增加TLR介导的B细胞和T细胞的增殖、分化。Kikuchi等[9]研究发现，白色念珠菌β-葡聚糖能刺激树突状细胞分子的表面标记物表达增强，从而增强树突状细胞的成熟能力。Taek等[10]研究表明β-葡聚糖可以通过激活巨噬细胞和自然杀伤细胞的活性来达到抑制肿瘤转移的作用。
2 对NO的影响
NO是一类重要的生物活性分子，在信号传递过程中发挥着重要作用，它可参与神经、循环、免疫一系列生理活动和发挥细胞毒作用等病理损伤作用，从而影响T 淋巴细胞的增殖、T 淋巴细胞和巨噬细胞的细胞因子的分泌、增强巨噬细胞杀灭微生物和肿瘤细胞的能力等。白色念珠菌β-葡聚糖可以改变细胞中NO的含量。Tokunaka等[11]研究发现，白色念珠菌可溶性β-葡聚糖可使小鼠巨噬细胞中NO的合成增加。据报道[12-13]，β-葡聚糖对NO合成的影响与其抗肿瘤作用有关。NO的产生在诱导非特异性免疫和抗多种细胞外寄生菌以及一些肿瘤细胞反应中发挥重要作用，也有报道体外模型中巨噬细胞产生的NO具有抗肿瘤作用。, 百拇医药(戚 燕 崔 进)