1文章编号2 1007-0893(2001)-02-0073-03
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吴志奎 王 蕾 蔡永春 陈智松
中国中医研究院广安门医院分子生物研究室(北京 100053)
1关键词2 糖生物学；中医药学；发展趋势1中图分类号2 R2-03 1文献标识码2 A 糖生物学糖工程是90年代发展起来的生物化学中最后一个巨大的科学前沿。有人预计如同20世纪是蛋白质、肽类、氨基酸与核酸时代一样,21世纪将是糖和多糖生命科学的时代，糖生物学在中医药领域的应用将给中医药现代化进程带来一场深刻的革命。 1 多糖是中医药发挥独特疗效的重要物质基础
中医药是中华民族优秀的文化瑰宝，她为中华民族的繁衍昌盛，为世界医药和人类健康做出了巨大贡献。我国是中药大国，中药的发源地。常用中药多达5000余种，而多糖是许多中药材中的重要成分，近年来提取出多种中药多糖，如：黄芪多糖、商陆多糖、当归多糖、茯苓多糖、牛膝多糖、云芝多糖、灵 芝多糖、香菇多糖、金针菇子实体多糖、猕猴桃多糖、淫羊藿多糖等等。他们具有多方面的生物活性，药理作用甚广，从免疫药理的角度看，是一类非特异性的免疫增强剂，能明显调节T 、B 、CTL 、NK 和M 5等细胞功能，促进Ig 类抗体含量的提高，促进IL-2的产生和IL-2R 的表达，能诱导IL-6和TNF 的产生，有的还具有抗辐射、抗肝细胞坏死、抗病毒及增强抗癌药物疗效等作用，多糖作为广谱免疫调节剂在多种疾病上得到了应用。多糖是中药发挥独特疗效的重要物质基础之一，而且中药多糖资源丰富，具有巨大的发展潜力11~62 柴子文
。
2 我国中药资源开发及中医药现代化研究面临挑战
我国是中药发源地，中药资源丰富，现有中药种类达12807种，其中植物药11146种，动物药1581
种，矿物药80种，仅对320种常用植物药材的统计蕴藏量达850万吨，品种之多，用处之广，藏量之大是任何国家和民族所没有的。但由于我国中医药现代化、国际化水平较低，限制了中医药走向世界的进程。在国际中药市场160亿美元的份额中，我国出口药仅占世界中药贸易额3%，而日本、韩国等国家和地区则占去了97%，这种巨大的反差，与我们中药大国的地位极不相称，这种失调的比例是市场意识低、信息慢、生产粗放、技术落后、质量控制差等科技含量低下的综合反映，使得中医药现代化研究诸多领域严重滞后，不能实现与国际接轨172。尤其是20世纪末期，糖药物研究迅速发展，许多
发达国家已充分认识到糖药物具有广阔前景并能带来巨大经济利益。丰富的中药资源使我国在中药多糖类药物的研制开发方面具有得天独厚的优势，但我们在糖药物研究中至今仍处于较低水平，能进入市场的成型糖药物数量远远低于发达国家，这就要求我们加强糖药物，尤其是中药多糖药物的研究，促进中医药现代化的进程。
3 我国中药多糖研究的现状与前景
我国中药多糖研究目前整体仍处在较低水平，主要集中在以下几个方面。严慰冰
3.1 多糖的一般化学分离和提取鉴定
多糖是中药药理活性的重要物质基础，在中药化学分析中占主要地位，现已完成了大量的基础性工作。如从长白山野生云芝子实体中提取分离出云芝多糖Ñ、Ò型,Ñ型含葡萄糖、岩藻糖、甘露糖、半乳糖,Ò型除上述四种成分外还含有鼠李糖，主要结构均属
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1收稿日期2 2000-07-21
1作者简介2 吴志奎，男，研究员，博士研究生导师，主要从事生化药理与分子生物学研究。
第11卷第2期
2001年4月
深圳中西医结合杂志
S HENZ HEN JOU RA N O F I N TEG RA TED TR AD ITIO N AL CHIN ESE AN D W ES TERN MED ICIN E
Vol.11.No.2
Apr.2001
B(1y3)连接的葡萄糖。从海藻中分离提取出的海藻多糖是D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖和岩藻糖等多种杂多糖的混合物。也有的地方如合肥进行天门冬糖蛋白分离及糖肽键的研究。云南对红花多糖RHG的分离纯化及化学结构研究等18~92，上海有机所从枸杞子中提取出多组分的枸杞糖缀合物。到目前为止，已有数百种多糖被成功地从中草药中提取出来。
3.2地道药材采集方面的应用
从多糖含量的变化来确定采收的最佳时间和部位，如根据商陆多糖含量变化选最佳采收期，以确保地道药材的质量。开花前后，山茱萸枝茎内糖含量发生相应变化，在开花过程中山茱萸枝茎的总糖，还原糖含量逐渐降低，此时多糖含量却不变。人参采摘期叶中含有大量的游离型RG-Ò样多糖等等。
3.3多糖免疫药理学研究
我国中药多糖免疫药理学研究开展的较普遍，在第一部分中已做了介绍。
3.4中药多糖的临床应用
中药多糖在肿瘤与慢性肝炎的方面的应用有着喜人的前景：如用香菇多糖(注射剂或片剂)慢性活动性肝炎效果明显，已证明香菇多糖对慢性活动性肝炎患者外周血CD4有活化作用，还可用于结核杆菌感染。云芝多糖K是有担子纲云芝(CM -101)菌株培养的菌丝体中提取而得的多糖，其中蛋白含量达25%，主要用于消化道肿瘤、肺癌、乳腺癌等，与化疗药物合用可提高机体免疫力，有减毒增效作用。从中药猪苓中提取的猪苓多糖作为免疫增强剂肺癌、白血病、慢性肝炎。知母多糖降血糖，洋参多糖具有抗辐射作用，野玫瑰根多糖肾炎等等。随着对中药多糖结构和功能研究的深入，中药多糖类药物在临床上新的用途将得到充分地挖掘。
4国外中药多糖的研究现状与进展
虽然，我国中药多糖资源丰富，但由于研究手段落后，多属于低水平重复，至今仍无重大突破，在中药资源开发及中药现代化研究方面严重滞后。与此相反，在资源贫乏的日本，其汉方医学、汉方制剂源于中国，原料大部分从中国进口，却历来重视中药多糖的研究，糖生物学糖工程研究发展很快，特别对中药多糖研究已经成为热点。日本学者加强了对中药多糖活性决定簇的化学结构与功能关系的系统研究，并在柴胡、当归多糖的研究方面取得了突破性的进展。
4.1多糖化学结构中活性决定簇的研究1102
近年来有关多糖受体的研究发现：当多糖与受体作用时只有分子中的几个低聚糖片段与受体结合，由此推测多糖也象蛋白质和酶一样，可能分子中存在一个或多个寡糖片段的活性中心。日本学者采用凝胶柱谱分析，特异性工具酶及GC-M S和PCR等先进手段进行多糖化学结构决定簇的解析。松本发现中药柴胡的果胶样多糖具有使M5的免疫球蛋白受体(FcR)增加。促进清除IC的活性，其内A(1y4)聚半乳糖醛酸难溶性糖链结构部分(PG-1)为活性产生部位。实验发现PG-1为在鼠李半乳糖基酸活性区，至少以26种中性低聚糖链作为测链结合的分支区域。日本学者从上述大量中药多糖一级结构试验结果中探索其活性决定簇，而且还采用免疫生物化学技术进行中药多糖化学结构决定簇的研究。清原宪章等制备当归抗主要补体活性化学果胶多糖(AR -2Òb)的多克隆抗体(抗AR-2Òb-IgG)，经过外B-D-(1y3)半乳糖聚糖酶(GNase)等消化，结果表明抗AR-2Òb-IgG为将AR-2Òb的分支区中的B-D-(1y3)半乳糖聚糖链标记的抗体，抗原决定簇存在于该糖链的侧链部分。平野等制备柴胡抗溃疡活性成分果胶多糖抗
体(抗bupleuron2Iic/PC-1)，采用ELISA法测血中抗bupleuron2Iic/pc-1抗体效价，试验显示该抗原决定簇为抗bupleuron2Iic/PC -1抗体分支区的中性糖链部分。在上述多糖活性决定簇研究基础上,HIRANOM等归纳发现：具有药理活性的多糖表现出含半乳糖醛酸聚糖区和带中性糖侧链的鼠李半乳糖醛酸中心，并认为分支与抗补体作用，促进有丝分裂和调节M5FC受体兴奋性活性有关。例如：柴胡、当归、甘草的果胶多糖PG-2含有带2-酮-3脱氧辛醛酸(KD0)的糖链，这恰好与淋巴、单核细胞壁中的鼠李半乳糖醛酸聚糖相似，因为淋巴、单核和M5表面发现有数个脂多糖(LPS)受体分子，其中一个LPS受体有一种对LPS上KD0起决定作用的潜在特殊属性。现已知，在人体单核细胞产生IL-1时,LPS中KD0基团起重要作用。因此，含有KD0氨基酸残基的特异性果酸可能被细胞表面上的LPS受体识别，从而启动了一些相应的生物
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活性。
4.2中药多糖高专属性的质量控制方法的研究
日本学者不仅从大量中药多糖一级结构中探索其活性决定簇，而且在中药高专属性质量控制方法研究
上获得突破：如日本山田阳城等最近从中药柴胡多糖的活性部位考虑制备对分支部分的特异抗体，开发使用这种新抗体的高灵敏度ELISA法，可以明确活性部位，并基于活性部位进行中药多糖的质量控制，该法不仅用于汉方药的质量评价，还能阐明中药活性多糖在机体内的吸收和动态变化规律。此外，在多糖体内作用机理和结合复方研究多糖作用方面都有新的突破。日本学者在中药多糖常规化学研究方法基础上，大量引入分子生物学技术与手段，在多糖化学结构与功能研究上侧重对活性决定簇的研究，并在多糖高专属性质量控制方面应用，其研究水平与进展远远超过我们。面对这种严酷的现实和挑战，我们必须奋起直追，迎头赶上。
5在中医药领域开展糖生物学研究必将加速中医药现代化进程
中医药有完整的理论，是我国传统文化的重要组成部分，凝结着中华民族几千年的科学精华，但由于思维方式，研究方法的差异，加上以古汉语为基础构成的中医药术语表述古朴深奥，对西方国家学术交流、临床应用和市场推广等都存在不少障碍。因此，需要和科学技术，现代医学接轨。一是把经典的中医药理论独特的疗效到它的物质基础，用现代科学加以阐述。二是把最新的学术成果、新技术应用于传统中医药理论与开发研究中去，使中医药研究跻身于飞速发展的现代科学前列。
大国脚印
糖生物学研究是90年代发展起来的生物化学的巨大科技前沿，糖生物学在我国的兴起必将为中医药发展带来历史的机遇，大大促进中医药现代化进程，在中医药许多重大疾病的理论和实践研究方面
将会冲破传统的研究模式，带来新的突破。如对B-地中海贫血的研究，该病是一种遗传性溶血性贫血，对它的至今仍是世界医学尚未解决的难题之一。我们根据中医肾生髓的理论用补肾生血药B-地中海贫血取得明显疗效，走出了中药B-地中海贫血的新路子。研究发现中药不改变基因型，可促进珠蛋白mRNA表达，使溶血性贫血症状明显改善，有报道指出每个红细胞膜上有50万个载糖蛋白A，可以设想在中药B-地中海贫血疗愈转归过程中，可能会影响红细胞上糖蛋白生物活性的改变，但国内外从未有人进行这方面的研究。糖生物学研究和技术引入将会给中医药象B-地中海贫血等重大疾病理论和实践研究带来新的突破。我国作为中医药的发源地，中医药有独特的疗效，而且中药多糖资源丰富，这是我们的优势。我们希望我国的科学家和有关领导关注中医药事业，支持糖生物学研究在中医药领域的应用，相信糖生物学研究与中医药优势接合，必将为传统中医药发展带来质的飞跃，使传统中医药走向世界，造福全人类。
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