芦荟多糖抗肿瘤机制探讨

       2004-11-26
       芦荟多糖（AP）是芦荟的主要成分之一，以往研究表明，AP具有抗肿瘤、免疫调节、抗菌、消炎、抗辐射及抗艾滋病病毒等多种药理作用。哈尔滨商业大学药物研究所实验证实，库拉索芦荟多糖和木立芦荟多糖是通过促进荷瘤小鼠红细胞膜功能来发挥抗肿瘤作用的。
       研究人员将S180荷瘤小鼠随机分8组，分别为模型对照组、黄芪多糖(APS)提取液组(100毫克/千克体重)、库拉索芦荟多糖(APVL)及木立芦荟多糖（APAM）低、中、高剂量(50、100、200毫克/千克体重)组，另取10只正常小鼠作为正常对照组。各组均静滴给药，每日1次，每次0.2毫升。连续7天后采用荧光分光光度法、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳以及唾液酸试剂盒分别测定S180小鼠红细胞膜脂流动性、膜交联蛋白、带3蛋白以及膜唾液酸(SA)含量。结果表明，两种芦荟多糖各剂量组均能不同程度地提高S180荷瘤小鼠降低的红细胞膜脂流动性、带3蛋白和SA的含量，降低红细胞膜交联蛋白的含量，且中剂量均非常显著(p<0.01)。说明芦荟多糖对S180荷瘤小鼠红细胞膜功能具有促进作用，这可能是芦荟多糖抗肿瘤作用的主要机制之一。
       研究人员介绍，带3蛋白是红细胞膜上一种多功能嵌膜蛋白(占膜蛋白含量的25％)，其最基本的功能是执行阴离子交换。此外，带3蛋白在稳定红细胞形态、调节血红蛋白携氧能力、调节和保护糖酵解酶活性以及介导衰老红细胞的清除等方面有重要作用。本实验发现，S180小鼠的红细胞膜带3蛋白含量与正常小鼠相比显著降低，而AP各剂量组均可不同程度地提高S180小鼠下降的红细胞膜带3蛋白含量，提示AP可以通过提高带3蛋白含量，稳定红细胞膜骨架、增强红细胞变形能力、改善红细胞能量代谢，从而保证了红细胞多种生理功能的发挥。
       SA是细胞膜上糖蛋白和糖脂末端的残基，为细胞负电荷的主要来源，也是细胞膜受体的重要成分，参与细胞分化、识别，细胞黏附和接触抑制以及癌细胞的转移等生理病理过程。SA含量降低会引起红细胞膜的结构和功能异常，从而加速红细胞的老化，使红细胞凝集性、胞膜的脆性增加，红细胞崩解破裂，数量减少，最终影响红细胞发挥正常的免疫功能。以往研究表明，AP可促进荷瘤小鼠红细胞免疫功能，而本实验结果显示，AP可提高荷瘤小鼠下降的SA含量，这可能是AP促进荷瘤小鼠红细胞免疫功能的主要机制之一。
       以往研究还发现，荷瘤机体红细胞膜脂流动性有所下降。本实验表明，荷瘤小鼠红细胞膜带3蛋白和SA含量显著降低，而膜蛋白的交联度显著升高。这些结果提示肿瘤发生使机体红细胞膜收缩蛋白、锚蛋白和带3蛋白发生交联变构而引起带3蛋白含量的下降，进而导致红细胞膜脂流动性的降低。
       红细胞膜脂流动性的降低又引起GPA(血型糖蛋白A，富含SA)等多种重要膜蛋白构象改变，SA含量大幅减少，引起膜表面的电负性降低，红细胞聚集性增加而无法正常识别和清除肿瘤细胞进而导致肿瘤细胞血行转移。而本实验中两种AP的中、高剂量组均可显著降低膜蛋白聚集性而提高带3蛋白含量，使S180小鼠膜脂流动性升高，红细胞膜生理功能趋于正常，这可能是AP促进红细胞免疫功能发挥抗肿瘤作用的主要机制之一。
       此外，实验中还发现AP在100毫克/千克体重剂量下作用最佳，当剂量达到200毫克/千克体重时对实验中的各项指标的作用反而有所下降。这一现象表明AP存在作用的最佳剂量，超过这一数值，剂量再增加，作用反而下降，这与以往对于其他多糖类成分活性研究的结论相一致。