海洋贝类抗癌免疫活性的研究进展

收稿日期:2005-09-02

基金项目:国家海洋“863”计划基金资助项目

(2001AA624090)

作者简介:吴杰连,1978年生,女,江西彭泽人,硕士生,主要从事动物学研究。

海洋贝类抗癌免疫活性的研究进展

吴杰连1,朱学春1,吴梧桐2

(1南昌大学生命科学学院,江西南昌　330047;

2

中国药科大学生命科学与技术学院,江苏南京　210009)

摘要:海洋贝类含有丰富的糖蛋白、多糖和多肽,具有增强机体免疫功能、抗癌和防御病原微生物等作

用。对几种常见的海洋贝类的抗癌免疫活性研究进展进行了综述,为海洋贝类药物和功能性食品的开发提供依据。

关键词:免疫活性;抗癌;海洋贝类中图分类号:S944.3 文献标识码:A 文章编号:1003-1278(2006)03-0016-03 海洋是一个巨大的药源宝库。20世纪60年代以

来,从海洋动物、植物及微生物中已分离获得新型化合物10000多种,其中50%以上具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗凝血等药理活性。海洋贝类不但营养丰富,味道鲜美,更因为它们具有抗肿瘤、抗衰老、增强机体免疫功能、抗氧

化等[1]

作用而成为研究开发的热点,是新型的创新药物和功能性与保健食品资源。

现在已经从海洋贝类动物中发现了多种功能明确的物质。如从硬壳蛤(Mercenaria mercenaria Linnaeus )中分

离出的“鲍灵”

(paolin );从文蛤(Meret rix meret rix Lin 2naeus )中提取的蛤素(mercenene )对肿瘤和白血病有预防和抑制作用;从虾夷盘扇贝(Patinopecten yessoensis )、栉孔扇贝(Chlamys f arreri )分离的扇贝多肽,糖蛋白都有抗癌作用。从蓝贻贝(Mytilus edulis )和地中海贻贝(Mytilus galloprovincials )中分离的抗菌肽系列defensin ,mytilin ,myticin 和mytimycin 等[2～4]。其中文蛤水提取物HS -72已经应用于临床对各种癌症的治疗。研究表明:多数海洋贝类提取物的抗肿瘤活性与其免疫增强活性相关,即通过增强机体免疫能力而达到抑制和消除肿瘤的功效。免疫是机体对病原微生物侵袭的防卫功能及维持内环境的稳定———清除衰老、死亡、受伤细胞和监视、清除突变细胞的功能,当机体免疫功能低下或障碍时,将会发生重症感染、肿瘤和肌体早衰等。因此,寻找天然的免疫调节剂,增强机体免疫是医学研究中的一个重要领域。本文重点介绍几种常见海洋贝类提取物的抗癌功效。

1　文蛤提取物

文蛤(Meret rix meret rix Linnaeus )为帘蛤科软体动物,沿海盛产。文蛤肉为海产食品,营养丰富。蛤壳为传统中药,早在《神农本草经》中已记载“文蛤主恶疮”。文蛤具有软坚散结、扶正祛邪之功效,可治疗瘿瘤、症下积

聚等,包括肿瘤在内。资料表明[5]

,文蛤提取物对动物移

植性肿瘤有抑制作用,临床用于肺癌、肝癌、胃癌等有一定疗效。

蛤素是文蛤水提物,主要为糖蛋白和多糖。1965年Schmeer 首先从文蛤中提取出多糖化合物———蛤素(mer 2cenene ),它在体外能抑制Hela 细胞的生长,在小鼠体内能抑制S 180肉瘤及Krebs -2瘤株的生长。我国沿海渔民仍流传用海蛤治疗肿瘤的验方。现代科学研究也表明文蛤提取物的多种抗肿瘤活性:闵汉源等[6]于1980年也发现文蛤抽提液具有抗癌活性;窦昌贵等[7]进一步研究发现文蛤多糖可显著抑制小鼠S 180实体瘤的瘤重,小鼠ig 文蛤多糖100mg/kg 、200mg/kg 剂量的抑瘤率分别为43%和61%。给药后,EAC 腹水瘤和肝癌腹水瘤荷瘤小鼠的生存时间延长30%～50%。实验还发现,文蛤提取物还具有良好的免疫增强活性,主要体现在器官免疫和体液免疫两方面。文蛤肉的胰酶液水解后灌服小鼠,可使小鼠胸腺重量明显增加,血清溶血素抗体显著增多,抑制网状内皮系统的吞噬功能和绵羊红细胞SRBC 所致的迟发性超敏反应,在器官、细胞和分子免疫各环节都有增强作

用。禹志领等[5]

发现文蛤多糖能够对受环磷酰胺损伤小鼠的多项免疫指标显著改善,胸腺、脾脏增重,白细胞数量增多,吞噬能力增强,血清溶血素水平增多,SRBC (绵羊红血球)和PC (三硝基氯苯)所致的超敏反应(DTH )增强。此外,何雅军等[8]将文蛤多糖和文蛤提取物灌服小鼠,可以使免疫抑制状态下的小鼠脾脏重量、外周血白细胞数以及巨噬细胞的吞噬功能显著增加,明显促进特异性抗体的恢复,对受环磷酰胺抑制的迟发性超敏反应(DTH ),具有明显上调作用;对受环磷酰胺所致过高的DTH 反应,具有明显下调作用,表现出双向免疫调节作用。以上研究表明:文蛤多糖/糖蛋白的抗癌活性与其免疫增强活性相关,即可能通过增强机体免疫功能而达到抑制和消除肿瘤的作用。

2　扇贝提取物

扇贝(Aequipecten irradians )属于软体动物门、扇贝

科。从古到今它都是一种极受欢迎的营养保健品,具有滋阴补肾调中的功效。近年来有大量文献对扇贝进行研究,发现其亦含有大量的活性物质,具有降血脂、抗肿瘤、

・61・(总第145期)

水　利　渔　业 2006年第26卷第3期

抗衰老等多种生物功能。本段就扇贝两种重要提取物的生理活性物质及药用价值予以阐述。

2.1　扇贝多肽

扇贝多肽(polypeptide from Chlamys f arreri,PCF)是近年来从栉孔扇贝中提取的一种具有生物活性的小分子水溶性八肽,其成分包括脯氨酸、天冬酰胺、苏氨酸、羟基赖氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、精氨酸和甘氨酸,其分子量为800～1000。初步研究表明,该活性多肽具有抗氧化活性,能消除羟自由基和超氧阴离子,有延缓皮肤自然老化的作用和抑制紫外线辐射损伤的Hela细胞和人的表皮成纤维细胞凋亡。杜卫等[3]利用RP-HPLC从栉孔扇贝中分离得到4个分子量800～1000Da的小分子多肽(PCF),并对其进行了药理活性测试。采用地塞米松(DEX)与脾脏和胸腺淋巴细胞共培养,地塞米松(DEX)会显著降低脾脏和胸腺淋巴细胞的活性,而扇贝多肽不仅能显著减轻其对免疫细胞的抑制作用,同时还可以促进免疫细胞活性;说明扇贝多肽能减轻DEX引起的淋巴细胞抑制,具有保护作用。此外,车勇良等[9]发现扇贝多肽对受H2O2氧化损伤的小鼠胸腺细胞凋亡有抑制作用,并能促进细胞增殖,其作用优于维生素C。根据刘晓萍等[10]的研究结果,扇贝多肽具有抗紫外线氧化损伤的作用,在一定剂量范围内扇贝多肽可减轻或抑制紫外线对胸腺细胞和脾细胞的氧化损伤;在正常条件下可显著增强免疫细胞的活性,并且可拮抗雌激素对免疫细胞的抑制作用。扇贝多肽还具有抵抗60Co辐射对胸腺细胞的损伤作用。

2.2　扇贝糖蛋白

Takuma等[4]从日本产虾夷扇贝分离出具有强抑制肿瘤活性的糖蛋白,并用L5178Y淋巴细胞作为靶细胞对抑瘤机制进行过探索,证明其抑瘤作用是通过激活巨噬细胞产生的。顾谦群等[11]发现:栉孔扇贝糖蛋白[Chlamys(A z um apecten)f arreri glycoprotein]能显著抑制S180实体瘤瘤重,并能提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率和N K细胞的活性,增加小鼠免疫器官重量。实验中发现栉孔扇贝糖蛋白体外无抑瘤活性,体内具有强的抑瘤作用,结果也揭示栉孔扇贝糖蛋白对肿瘤的抑制作用不是直接的细胞毒作用,可能是通过增强荷瘤鼠的免疫功能而产生的。

3　牡蛎提取物

牡蛎(Oyster)为海产贝类,属于软体动物门、牡蛎科(Ostreidae)。据古代医学记载,“牡蛎化痰软坚,清热除温止心脾气痛,痢下,赤白浊消疝瘕积块,瘿疾结核”。对牡蛎抗癌免疫活性的研究目前仅见于国内的报道。

王颖等[12]发现:以每天0.2mL(20mg)南海长牡蛎(Ost rea gigas Thunberg)的提取液,连续10d胃饲荷HAC 鼠肝癌的Balb/c小鼠,小鼠的各项免疫指标均明显回升,包括T细胞数、T辅助细胞百分比、丝裂原诱发的淋巴细胞转化强度和N K细胞的杀伤活性,瘤重显著减轻,小鼠存活期延长。相同剂量牡蛎水提液胃饲荷人结肠癌(Lo2 Vo)裸鼠15d,肿瘤体积减少至对照的44.6%。张冬青等[13]也报道牡蛎水提取物能够提高正常鼠外周血白细胞的总数、总T细胞百分比、T辅助细胞百分比,并使得T 辅助细胞与T抑制细胞比值明显增高,N K细胞活性增强。对有丝分裂原引起的T淋巴细胞增殖(ConA)及B淋巴细胞增殖(L PS)也有明显的增强作用,提示了牡蛎提取物对整个免疫系统均有正向调节作用。此外,牡蛎水提物对大黄所致的脾虚小鼠腹腔巨噬细胞功能有显著提高,能显著提高巨噬细胞吞噬功能,增加FC受体阳性百分率,提高小鼠腹腔巨噬细胞吞噬指数。牡蛎提取物还具有抗肿瘤作用,对癌细胞放射增敏,清除氧自由基及对机体的免疫调节作用[14]。

此外,李鹏等[15]发现僧帽牡蛎(S accost rea cuculata)天然活性多肽Bpo-1(高分子部分)可有效抑制人胃癌B GC-823细胞的增殖活动,细胞分裂指数下降。低分子量部分(5.3K D)对人肺腺癌A549生长有抑制作用,使用0.1mg/mL牡蛎低分子量活性物质对A549生长抑制率为62.2%,细胞分裂指数下降28.95%。这说明牡蛎中的抗癌活性成分多样,除了增强免疫抗癌的多糖和糖蛋白以外,还存在直接杀伤癌细胞的蛋白组分。

4　青蛤提取物

青蛤(Cyclina sinensis)为帘蛤科海洋脊椎软体动物,属于双壳贝类,产于我国南北沿海地区。其肉含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐、氨基酸及维生素等,有清热、利湿、化痰、散结、润毛发、消瘿气等功效;肉味食品,味鲜肉嫩,有丰富的营养成分,还含有多种药理活性物质。详尽系统研究青蛤提取物药理作用的文献并不多。张桂兰等[16]利用PIP图像分析系统,研究了青蛤提取液对老龄鼠淋巴器官内巨噬细胞和淋巴细胞a—萘酯酶(ANAE)活性的影响。结果表明:青蛤肉提取液能显著提高脾脏巨噬细胞、淋巴细胞和淋巴结巨噬细胞酸性酯酶的活性;有促进免疫应答,提高机体免疫力和防病治病、延缓衰老等作用;为青蛤在保健、抗衰老和增强健康水平等方面的研究提供了可靠的理论依据。另据刘翠等[17]研究青蛤肉提取液对老龄小鼠外周血T细胞及亚群影响的研究,成年小鼠与老龄小鼠的T淋巴细胞及亚群以及B淋巴细胞数并无大差异,但老龄小鼠的辅助性T细胞数下降较明显。结果表明,青蛤肉提取液能显著地调节机体内淋巴细胞的数量及各亚群之间的比例,对提高老龄小鼠的细胞免疫功能起到明显促进作用。这与文献报道[18]的海洋生物体内有抗肿瘤、抗菌等物质相似。

5　贻贝提取物

贻贝(Mytilus edulis)也是一种常见海洋贝类,属软体动物瓣鳃纲、贻贝科(Mytilidae)。国外对贻贝药理活性研究多集中于贻贝抗菌肽,对其它活性研究报道不多。

抗菌肽是机体在进化过程中非特异性免疫系统中的1种,可防止机体受病原微生物入侵造成的免疫能力下降,恢复细胞功能,清除突变细胞。目前从2种贻贝—蓝贻贝(Mytilus edulis)和地中海贻贝(Mytilus galloprovin2 cials)体内分离和纯化出多种抗菌肽。根据它们的一级结

・

7

1

・

2006年第26卷第3期 水　利　渔　业 (总第145期)