文章标题 全文   多个检索词，请用空格间隔。

       【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(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
       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S180荷瘤小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能，提高S180荷瘤小鼠脾细胞的转化功能和NK细胞的活性，王慧铭等[4]实验表明香菇多糖抑制S180肿瘤生长的作用机制是通过增强荷瘤小鼠的非特异性免疫功能和细胞免疫功能。阮征[5]提取纯化得到一种重均分子量为2.03×105、单糖为葡萄糖的香菇多糖级分(L-2)，连续10 d通过腹腔注射给予小鼠不同剂量的香菇多糖L-2 (10 mg/kg体重)，测定正常小鼠与荷瘤S180小鼠的血清中肿瘤坏死因子(TNF-α)的含量，以及香菇多糖L-2对TNF-α的mRNA表达的影响。与对照组小鼠相比，血清中TNF-α含量有显著增加，并且，香菇多糖L-2可以上调TNF-α的mRNA的表达。表明多糖L-2有增加TNF-α含量的作用，多糖L-2增强免疫力与TNF-α含量增加及在转录水平上调TNF-αmRNA的表达有关。阮海星等[6]利用香菇提取液(多糖部分)，分不同剂量组，在加与不加微粒体酶活化系统的条件下，发现其均能抑制由敌克松(Dexon);甲基甲烷磺酸酯(MMS);2-乙酰氨基芴(2-AAF )所引起的TA98、TA100回变菌落数的增加;抑制率分别为37.7%，69.8%，70.3%，78.1%，39.0%，78.1%，83.0%，88.6%。抑制由环磷酰胺(CY)引起的小鼠微核率的增加，抑制率分别为31.80%，52.80%，63.10%。实验研究表明，香菇多糖能减少染色体畸变、姊妹染色体互换和微核的发生率，可用于肿瘤的预防和治疗。
       茯苓聚糖是茯苓中的主要成分，其结构是50个β(1→3)结合的葡萄糖单位中有一个β(1→6)结合的葡萄糖基支链和1～2个β(1→6)结合的葡萄糖基间隔[7];另有研究，茯苓聚糖的单糖组成是D-葡萄糖，甲基化后水解得到2，3，6-三-O-甲基-D-葡萄糖[8]。茯苓多糖经过化学修饰后可以增强溶解性，从而提高抗肿瘤效果，硫酸酯化的茯苓多糖在60 mg·kg-1腹腔注射给药时对S180的抑制率为38.39%[9]。
       茯苓多糖的抗肿瘤机理与膜生化特性改变有关，茯苓多糖在体外对S180、K562 有直接抑制作用，并使肿瘤细胞唾液酸升高、磷脂减少、细胞膜磷脂脂肪酸组成发生明显改变，并能干扰膜的肌醇磷脂代谢，明显抑制磷脂酰肌醇转换[10]。
       从云芝子实体分离出的云芝多糖，多糖含量30%～60%，由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖等组成。多糖为葡聚糖结构，以β-(l→3)、β-(1→4)或β-(1→4)、β-(l→6)糖苷键为主链，β-(l→3)或β-(l→6)糖苷键为分支[11]。云芝多糖在体外对腹水肝癌AH-13细胞、吉田氏肉瘤细胞和艾利氏腹水癌细胞有效。动物体内实验对S180艾利氏腹水癌细胞、白血病-P388、MC-肉瘤、腺癌-755、腹水肝癌AH-13、AH-7974、AH-66F有效[12]。云芝胞内多糖可抑制黑色素瘤B16细胞、Balb/c小鼠乳腺梭形细胞癌等实体肿瘤细胞的生长[13]。刘瑞等[14]将肝癌HepA细胞接种于小鼠皮下，灌胃给予160，400，800 mg/kg的云芝子实体多糖提取物CVE，计算抑瘤率;ELISA检测血清中IgG的含量;MTT法检测胸腺T淋巴细胞增生能力;免疫组化方法检测肝内p53、血管内皮生长因子(VEGF)蛋白的表达。结果表明CVE显著抑制皮下接种的鼠肝癌HepA细胞的生长，提高血清中IgG的含量，显著促进胸腺T淋巴细胞转化增生，抑制小鼠肝内p53、VEGF的表达。说明CVE在体内有显著的肿瘤抑制作用，其机制与免疫调节、抑制肿瘤转移、抑制血管生成等作用有关。
       猪苓多糖(PPS)是从猪苓干燥菌核中分离的β-(1→3)葡聚糖，在PPS 1.0，10，100 mg/L时即可以增强iNOS活性及mRNA表达水平，从而刺激巨噬细胞NO大量合成与释放，并通过NO大量合成与释放调节免疫系统的功能从而起到抗肿瘤的作用[15]。进一步的研究发现猪苓多糖与茯苓多糖对HL-60细胞质和胞膜两部分的酪氨酸蛋白激酶活力有不同的激活作用，说明其抗肿瘤的机制与酪氨酸蛋白磷酸化水平降低有关[16] 。
       从奇果菌属分离出的奇果菌多糖(Grifolan)具有抗肿瘤的活性，其基本结构是β-(1→3)结合的直链葡萄糖，每3分子中有1分子的β-(1→6)侧链葡聚糖[17]。从核盘菌( Sclerotiniasclerotiorum )分离得到的抗肿瘤多糖SSG，以β-(1→3)-D-葡聚糖为主链，每两个葡萄糖单元有一个B-(1→6)-D-葡聚糖支链[18];裂褶菌多糖主链为β-(1→3)葡聚糖，通过β-(1→6)糖苷键与支链相连，裂褶菌多糖能提高细胞免疫及体液免疫功能，促进免疫球蛋白形成，刺激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，具有显著抑制肿瘤生长的作用[19]。
       2.1.2 以甘露聚糖为主链的真菌多糖以甘露聚糖为主链的真菌多糖主要是由α-糖苷键连接的甘露聚糖所形成的，目前研究较少，且大多活性较低或没有活性，其中银耳多糖是研究较多的以甘露聚糖为主链的真菌多糖。银耳多糖是一种酸性杂多糖，主链结构是由α(1→3)糖苷键连接的甘露聚糖，支链由葡萄糖醛酸和木糖组成。银耳多糖可明显促进小鼠特异性抗体的形成和腹腔巨噬细胞的吞噬能力，增加外周血T淋巴细胞数量，延缓胸腺萎缩，并可对抗由免疫抑制剂环磷酰胺引起的细胞免疫和体液免疫低下的作用，对由环磷酰胺引起小鼠骨髓微核率增加和脾脏萎缩等也有明显的对抗作用，银耳多糖能显著抑制癌细胞DNA合成速率，对小鼠移植性肉瘤S180有显著的抑制作用(郑良.银耳多糖提取条件及提取液黏度特性的研究[D].四川:四川大学，2003.)。曲萌等[20]采用免疫荧光法、流式细胞仪及酶标仪等研究了银耳多糖对荷HAC小鼠T细胞表面分化抗原、细胞因子、体外肿瘤细胞的杀伤作用及小鼠移植性肝癌的影响，表明银耳多糖具有激活和提高特异性和非特异性杀伤细胞的抗肿瘤作用，可以调节机体免疫功能、抑制肿瘤细胞增殖、分化。
       2.1.3 葡聚糖+甘露聚糖　　由α(1→3)葡聚糖和α(1→3)甘露聚糖构成，灰树花多糖是这类多糖的代表。灰树花多糖具有直接、迅速改善晚期恶性肿瘤患者临床症状和体征的作用，在口服和注射给药的情况下，具有抑制肿瘤生长的能力，具有抑制化学诱导癌瘤的活性，并能抑制乳腺癌的转移和复发，每天注射灰树花多糖0.2 mg对C3H鼠MM-46乳腺癌肿瘤转移抑制率达92.1%，对肿瘤复发抑制率91.9%。灰树花菌丝体经过碱提取和柱色谱分离纯化，得到一种碱溶性多糖(GFM2A)，经高碘酸氧化、Smith降解、乙酰解并采用GCMS，IR，2D NMR等方法对其化学结构进行了表征，证实该多糖由葡萄糖、甘露糖和木糖组成，其摩尔比为9∶2∶1，主链由6个α-(1→3)-D-葡萄糖和2个α-(1→3)-D-甘露糖构成，且α-(1→3)-D-葡萄糖残基O-4位有两个分支，其中一个分支连接3个β-(1→4)-D-葡萄糖，另一个分支连接一个α-(1→4)-D-木糖，经硫酸酯化修饰后得到其硫酸酯化衍生物，具有良好的免疫增强和抗S180肿瘤活性，对S180荷瘤小鼠的抑瘤率为47.92%，机制是通过增强小鼠的免疫调节功能来实现的[21～23]。
       几种代表性真菌多糖单糖组成及主链连接类型与抗肿瘤作用机制如表1所示：真菌多糖的抗肿瘤机制具有多途径多方式的特点，不同结构的真菌多糖，抗肿瘤机制既有相同之处，又各有其特有的途径。
       2.2 真菌多糖的高级结构与抗肿瘤活性的关系对真菌多糖结构的研究表明，特定空间构像是其产生生物学活性的基础，具有规则空间构像的真菌多糖，生物学活性较强，如果多糖的构象由有序变为无序，其活性会立即消失。一般认为，真菌多糖的结构有4种类型：可拉伸带状、卷曲螺旋状、皱纹状、不规则卷曲状。呈可拉伸带状、皱纹状和不规则卷曲状的真菌多糖活性较低甚至没有活性，呈卷曲螺旋状的真菌多糖活性较高，三股螺旋构型是真菌多糖最具活性的空间构像。
       香菇多糖经X射线分析证实具有β-三股螺旋型立体结构，对胃癌、直肠癌等均有抑制作用，与白细胞介素2(IL-2)联合可抑制3-甲基胆蒽诱发的纤维肉瘤的转移;但当加入尿素、二甲亚砜使其立体构型发生改变时，活性随之消失[24，25];相对分子质量大于100 000的高分子裂褶菌水溶液多糖能形成类似的三股螺旋构型，只有该构型才具有抗肿瘤活性。当向水不溶性的裂褶多糖中添加尿素或氢氧化钠，则可诱导其产生类似的三股螺旋构型，从而表现出抗肿瘤活性[26]。表1 几种真菌多糖单糖组成与抗肿瘤作用机制
       3 小结
       综上所述，真菌多糖具有较好的免疫调节作用、抗肿瘤作用等多种重要生物学功能，对多种疾病有治疗效果，同时其对机体的毒副作用较低，具有较高的药用及保健价值;真菌多糖资源极为丰富，世界上有真菌25万多种，中国的药用、食用真菌有1 000多种，真菌多糖的开发利用潜力很大，应用前景极为广阔。
       但是，目前对真菌多糖的研究多集中于基础研究，在其结构方面初级结构研究较多，对高级结构的研究极少，但真菌多糖高级结构对其生物活性同样有着不可忽视的影响，对其高级结构的修饰可能使某些不具活性或低活性的多糖产生较高活性或新的活性。通过对真菌多糖的化学结构、构效关系以及作用机理的深入研究，能使真菌多糖在食品工业、发酵工业和医疗保健等领域得到更广泛的应用，并为更进一步的研究指明了方向。
       【参考文献】
         　[1] 孙 群，阚健全，赵国华，等.活性多糖构效关系研究进展[J].广东食品工业科技，2004，20(1)：104.
       
       [2] 曾凯宏.真菌多糖的结构与功能[J].食品科技，2001，4: 65.
       
       [3] 李艳辉，王 琦.真菌多糖的生物活性与构效关系研究评价[J].吉林农业大学学报，2002，24(2)：70.
       
       [4] 王慧铭，夏 明，夏道宗，等.香菇多糖抗肿瘤作用及其机制的研究[J]. 浙江中西医结合杂志，2006，16(5)：291.
       
       [5] 阮 征，付晓芳，周泉城，等.香菇多糖L-2对荷瘤小鼠TNF-α和IL-2的影响[J].食品科学，2006，27(1)：223.
       
       [6] 阮海星，俞 红，黄靖宇，等.香菇多糖及抗突变作用的研究[J].现代预防医学，2006，33(8)：1317.
       
       [7] 蒋先亮，石清东.茯苓多糖与羧甲基茯苓多糖的结构表征[J].广西师范大学学报(自然科学版)，1996，14(3):40.
       
       [8] 甘景镐，甘纯矶，胡炳环.天然高分子化学[M].北京:高等教育出版社，1993.
       
       [9] 谈新提,王艺峰.化学修饰的茯苓多糖抗肿瘤效应的组织学观察[J].武汉大学学报(医学版),2004，25(6)：654.
       
       [10] 吴 迪.茯苓多糖抗肿瘤作用与机理的实验研究[J].中国药理学通报，1994，10(4)：30.
       
       [11] 张劲松，韩炜玮，潘迎捷.云芝子实体多糖化学结构的研究[J].药学学报，2001，36(9):664.
       
       [12] 牛晓晖，纪凤兰，张 伟，等.云芝多糖药理作用研究进展[J].特产研究，2004，26(2):57.
       
       [13] 吴凯南，林 辉，孔令泉.云芝胞内多糖抑制肿瘤血管生成和移植性乳腺癌生长的实验研究[J].中华普通外科杂志，2001，16(2):124.
       
       [14] 刘 瑞，侯亚义，张伟云，等.云芝子实体提取物的抗肿瘤作用研究[J]. 医学研究生学报，2004，17(5)：413.
       
       [15] 黄迪南，侯 敢，祝其锋.猪苓多糖对小鼠腹腔巨噬细胞诱导型一氧化氮合酶活性及mRNA表达的影响[J].中西医结合学报,2004，2(5)：350.
       
       [16] 杨江苏，秦旭平，张 娜，等.2种真菌多糖对HL-60细胞酪酸蛋白磷酸化作用的影响[J].中国药学杂志，2000，35(5)：303.
       
       [17] Edge CJ， Rademacher TW， wmmald MR， et a1.Fast Sequencing of Oligoscchrides：the Reagent-array Analysis Mettx Proc Natl Acad Sci，1992，89(4)：6338.
       
       [18] Mashihi KN ，Lange W .Immune other aphetic Prospects of Infection deseases[J]. Berlin：Springer-Verlag，1990，9(5)：23.
       
       [19] Tabata K ， Mto W ，Kojima T ，et al. Ultrasonic degradation of Schizophyllan， an antitumor polysaccharide produced by Schizophyllum communefries [J].Carbohydr Res， 1990， 89:121.
       
       [20] 曲 萌，董志恒，盖晓东.银耳多糖在肝癌治疗中的作用及相关机制的实验研究[J].北华大学学报(自然科学版) ，2007，8(1)：52.
       
       [21] 于广利，王 莹，，赵 峡，等.一种碱溶性灰树花菌丝体多糖GFM2A的制备和结构表征[J].高等学校化学学报，2007，28(1)：87.
       
       [22] 刘 安，臧立华，孙庆济.灰树花多糖抗肿瘤作用的临床观察[J].山东轻工业学院学报， 2008，22(2)：43.
       
       [23] 杜景卫，杨明峰，苏延友，等.灰树花多糖体内抗S180肉瘤实验研究[J]. 山东中医杂志，2006，25(3)：193
       
       [24] Matsuoka H. Lentinan potentiates immunity and prolongs the survival time of some patients[J].Anticancer Res， 1997，17(4A): 2751.
       
       [25] Zhang P， Zhang L， Cheng S. Effect of urea and sodium hydroxide on the molecular weight and conformation of β-(1，3)-D-glucan from letinus edodes in aqueous solution [J].Carbohydr Res，2000，327(2): 431.
       
       [26] Young S H， Jacobs R . Sodiun hydroxide-induced confor-mational change in schizophylan detected by the fluorescencedye， aniline blue[J].Carbohydr Res， 1998， 310(1): 91.