文档介绍：白色念珠菌壁β-葡聚糖抗肿瘤作用研究概况
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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)%,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。MR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。
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。
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。
plement 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。
树突状细胞相关性C型