中国人民解放军南京军区总医院,南京210002
谢学建张俊慧马爱华
提要对商陆多糖 pEP-Ⅰ,Ⅱ的提取分离、基本组成、结构特征和药理研究的进展,以及多聚酶 a、 nK细胞、骨髓细胞、脾细胞和 lAK细胞的活性的影响进行了综述。
关键词商陆多糖;提取分离;基本组成及结构特征;药理研究;进展
商陆又名夜呼(《本经》)、野萝卜,为商陆科多年生草本,多生于疏林下、林缘、路旁、山沟等湿润地方,我国大部分地区有分布。其能通二便,泻水散结,《本草纲目》中记载有“其性下行,专于行水,与大戟、甘遂盖异性而同功”。而其性味苦、寒,有毒,《唐·本草》记载:“商陆有赤、白二种,白者入药用,赤者甚有毒,但贴肿外用。若服之,伤人,乃至痢血不已而死也。”证实了古人早已认识到商陆的毒性。早期的研究中发现,其中含有商陆碱、多量硝酸钾、皂甙[2,3,7,9]、糖蛋白、脂溶性成分(棕榈酸、十四酯等)[10]等,具有调节免疫[4]、抗肿瘤、调节内分泌、镇咳、祛痰[4]、平喘、抗菌消炎、利尿[6,20]等药理作用[5,8,14]。随着植物多糖研究的深入,发现商陆中所含有的多糖成分是增强免疫、抗肿瘤和保护造血功能的活性成分。国内外的研究人员在此方面进行了大量细致的工作。本文就商陆多糖的提取、分离、分子基本组成和结构特征以及多糖的药理作用研究进展作一概述。
1多糖的提取与分离先取醇提后的商陆粉,用水渗滤,加2倍量药用乙醇溶液,收集沉淀溶于水,以 saveg法除去蛋白,离心,水溶液对水透析后,加2倍量乙醇沉淀,沉淀顺次用乙醇、无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤,干燥得商陆粗多糖[13]。取以上粗多糖3g,溶于40ml水中,进行 dEAE-纤维(醋酸型)柱层析(4×19cm),依次用水、0.05mol/ l、0.1mol/ l、0.2mol/ l、0.5mol/ lNaoAC洗脱分别收集,每份20ml,以苯酚-硫酸法比色测定,合并单一峰的多糖部分。将0.2mol/ lNaoAC洗脱部分进行超过滤(滤膜为截流分子量9921μ),浓缩,加2倍量乙醇沉淀,以无水乙醇、丙酮顺次洗涤后, p2O5干燥得 pEP- i为320,0.5mol/ lNaoAC洗脱部分(同上法)处理得 pEP- iI为470mg[12]。以上两种所得的物质,用醋酸纤维薄膜电泳法检测,以阿利新蓝试剂显色,均显1个蓝色斑点。用凝胶柱层析法( sephadexG-200凝胶柱)检测,洗脱,用苯酚-硫酸法比色测定,两者也均为单一峰[12]。
2多糖的基本组成与结构特征
以纤维素薄层层析法,先将两种多糖水解(酸水解),蒸干,溶于甲醇后点样,展开, rf与对照品半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖和鼠李糖一致。以气相层析法,先将两种多糖进行酸水解制成糖腈乙酸乙酯衍生物,进样,得到分别是半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖。以咔唑-硫酸测定法制作标准曲线得半乳糖醛酸的含量分别为64.33%、77.43%,再以测得半乳糖醛酸的含量和气相色谱所测其它糖的相对含量得各成分的克分子比为: pEP- i中半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖的含量依次为1∶0.18∶0.32∶0.16, pEP-Ⅱ中为1∶0.07∶0.12∶0.15。以 sephadexG-200柱测定多糖的分子量, pEP-Ⅰ为9921μ, pEP-Ⅱ为39749μ。经元素分析不含氮元素[12]。 pEP-Ⅰ的红外光谱的主要特征吸收峰为:3450(- oH),3400-2600(由强到弱)为- cOOH的特征峰,1630宽峰为 c= o,在 h1- nMR上显示有多聚半乳糖醛酸的端基氢δ5.056几乎无裂分,说明为α-甙键,在 c13- nMR上显示有半乳糖醛酸6个碳的信号峰,δ177.22(- cOOH),100.71( c-1)端基碳,亦表明为α-甙键,若为β-甙键,δ的值应为104,79.63( c-4),73.07( c-5),70.58( c-3),69.88( c-2)与甲基-α- d-吡喃半乳糖的 c13- nMR的δ值比较,其中 c-4的δ值向低场位移了约10ppm,说明半乳糖醛酸之间是1-4连接[21]。
pEP-Ⅱ的 iR、 h1- nMR和 c13- nMR的数据基本与 pEP-Ⅰ一致。 pEP-Ⅱ的主链结构亦为α-(1-4)连接的多聚半乳糖醛酸[21]。见图1。
图1 pEP-Ⅰ、Ⅱ的基本结构图
3多糖的药理研究
pEP-Ⅰ体外对小鼠脾细胞 dNA多聚酶α活性及脾淋巴细胞增殖有显著增强作用,并且与脾细胞增殖有良好相关性,在50-200μ g/ ml的范围内呈剂量依赖关系,而对非细胞体外( cell free system)酶活性为抑制作用,说明了 pEP-Ⅰ对脾细胞增强中 dNA多聚酶α的影响不是直接作用于酶分子,而是依赖于细胞影响酶的活性来发挥作用。腹腔注射 pEP-Ⅰ对小鼠脾淋巴细胞的 dNA多聚酶α活性,在10mg/ kg时并加入 cONA才有显著的增强。而脾淋巴细胞增殖出现显著增强,以上说明 pEP-Ⅰ是一种免疫调节剂。体内体外实验中多聚酶α活性与淋巴细胞增强之间有较好的相关性,提示了 pEP-Ⅰ增强 dNA多聚酶α活性水平可能是其增强 cONA诱导的脾淋巴细胞增殖,促进免疫功能的重要机制之一[22]。
荷 s180小鼠经 pEP-Ⅰ10mg/ kg, iP治疗后可显著促进脾脏增生,对肝、体重无影响。荷 s180小鼠经 pEP-Ⅰ治疗后,其脾细胞对 t细胞丝裂原 cONA诱导的转化能力显著高于生理盐水组,并增强 nK细胞的活性。 pEP-Ⅰ对荷 s180小鼠脾细胞Ⅰ l-2产生有促进作用。对 nKCF产生也有一定的促进作用。 pEP-Ⅰ对荷 s180小鼠的骨髓有核细胞及骨髓细胞的 rmMGM- cSF增殖能力有明显的提高(〔3H〕 tDR的参入值在10mg/ kg为33±6)( cELLS/ fEMUR)而对照组为29±5,同时 pEP-Ⅰ能增加对荷 s180小鼠外周血白细胞数[17,18,19]。
小鼠 iP商陆多糖Ⅰ( pEP-Ⅰ)5-20mg/ kg). d×7d在脂多糖辅助下呈剂量依赖地诱生肿瘤坏死因子( tNF)。10和20mg/ kg组的腹腔巨噬细胞( mΦ)对 methA细胞毒%分别为67%和74%,显著高于生理盐水组(34%)。两组对 methA实体瘤的抑瘤率分别为28.5%和55.7%;对腹水型小鼠存活期从21±4延长到32±10和[16]38±8d,提示 pEP-Ⅰ激活 mΦ和启动诱生 tNF是其抗瘤作用机制之一
经 pEP-Ⅰ处理后的小鼠 mΦ(腹腔巨噬细胞)产生的肿瘤坏死因子( tNF)和细胞介素1( iL-Ⅰ)含量增加。与 bCG相比 tNF产生无明显差别( p>0.05),Ⅰ l-Ⅰ明显增高,因此 pEP-Ⅰ能显著增强 mΦ对 s180和 l929肿瘤细胞的细胞毒作用[11]。 pEP-Ⅰ对 s180的抑瘤率在剂量为20mg/ kgiP时为51.7%[18]。
商陆多糖Ⅰ( pEP-Ⅰ)0.3-3μ g/ ml和小鼠脾细胞培养3~5d可显著增强其杀伤 p815肿瘤细胞活性及 iL-2(250-500Ⅰμ/ ml)诱导的 lAK细胞活性,最适浓度为1μ g/ ml。 pEP-Ⅰ及Ⅰ l-2和脾细胞培养的上清液对 p815肿瘤细胞无细胞毒作用,但能增强脾细胞及 lAK细胞杀瘤活性。 pEP- l5,10及50mg/ kg, ip可增强脾细胞杀伤 p815和 l929细胞的活性及Ⅰ l-2诱导的 lAK细胞活性[22]。
商陆多糖Ⅱ( pEP-Ⅱ)体外能显著促进小鼠脾细胞增殖,提示 pEP-Ⅱ具免疫增强促进作用, pEP-Ⅱ在小剂量可显著促进丝裂原诱导的淋巴增殖。 pEP-Ⅱ能显著并呈剂量及时间依赖性促进小鼠脾细胞产生 cSF,提示 pEP-Ⅱ可能对造血功能有保护作用[20]。
参考文献
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