人参多糖是人参重要的有效成分之一，具有调节机体免疫力、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、提高机体代谢能力等作用。人参多糖类含量大约为5%，主要由人参淀粉样物质和人参果胶组成。其中，人参淀粉样物质约占80%，主要成分为淀粉样葡聚糖，由α-D-(1,4)-葡聚糖、6-支链α-D-(1,4)-葡聚糖、3-支链α-D-(1,6)-葡聚糖、无侧链的α-D-(1,6)-葡聚糖组成；人参果胶约占20%，为人参多糖主要的活性物质，是主要由半乳糖(galactose,Gal)、半乳糖醛酸(galacturonic acid,GalA)、鼠李糖(rhamnose,Rha)、阿拉伯木聚糖(arabinoxylan, AX)等组成的酸性杂多糖混合物，组成了鼠李半乳糖醛酸(rhamnogalacturonan,RG)、同型半乳糖醛酸(homogalacturonan,HG)、阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactans,AG)3种结构域。
目前，发现的果胶种类有酸性多糖(SA、SB、PA、PB、人参S-ⅠA、人参S-ⅡA、GR-5AUL、GR-5AUH、PG-F2)、水溶性多糖(GR-4)、碱溶性多糖(GRA-3、GRA-4)等。人参多糖的生物学活性与其组成成分的种类、数量和结构有关。研究发现，在人参多糖中分离出的果胶的结构(WGPA-2-RG)中，AG侧链是刺激一氧化氮分泌和淋巴细胞增殖的必需结构，通过水解去除结构中的阿拉伯糖(arabinose,Ara)和Gal残基并没有改变其巨噬细胞的吞噬促进作用。半乳糖凝集素-3(galactose-specific lectin 3, Gal-3)是一种在多种癌症中过度表达，并与肿瘤进展和转移相关的β-半乳糖苷结合蛋白。另外发现，富含RG-Ⅰ果胶片段的RG-Ⅰ-4可有效抑制癌细胞黏附以及Gal-3与T细胞的结合，结果表明，4个Gal以内的半乳聚糖链，其长度与RG-Ⅰ-4的活性成正比，而阿拉伯聚糖侧链根据其在RG-Ⅰ-4分子中的位置，可呈正或负调节活性。但由于人参多糖的分子质量很高，使用化学和光谱技术来阐明整个结构非常困难。
人参多糖在免疫调节中的作用
①人参多糖对巨噬细胞的影响
巨噬细胞不仅可以防治发生原发性感染，又可抑制感染细胞转移。人参多糖能够激活巨噬细胞，促使细胞活性在刺激下被增加，可以充分发挥自身防御感染和抑制感染细胞转移的作用，对调节机体免疫功能、预防病菌侵袭具有积极作用。研究认为，人参多糖用于巨噬细胞后，可以激发吞噬细胞的吞噬功能，特别是对于金黄色葡萄球菌，其吞噬活性明显增强。研究发现，免疫水平较低的小鼠口服红参酸性多糖后，腹腔内的巨噬细胞吞噬活性发生了明显变化。治疗10d后发现，巨噬细胞吞噬的活性明显提高，表明炎性因子降低，体内抗感染能力明显增强。人参多糖能够抑制巨噬细胞中的炎性因子，减轻炎性反应，从而对减轻损伤度、增强免疫力、促进病情恢复具有积极作用。
②人参多糖对树突细胞的影响
树突细胞属于一种抗原递呈细胞，既可有效增强组织相容性复合体，又可以对分子表面物质进行刺激，促使多类型细胞因子产生，对获取合适的免疫应答具有积极作用。临床研究发现，人参多糖能够有效提高CD86分子表达。CD86分子是DCs表面最典型的成熟标志物，CD86分子表达水平提高，代表DCs趋向于成熟。在探究细菌脂多糖(LPS)诱导C57/BL6小鼠骨髓巨噬细胞表达共刺激分子CD80、CD86的研究中发现，新分离的小鼠骨髓单核细胞呈小圆形，两端伸出触角；培养5d后细胞呈椭圆形，两端触角更为明显。经依赖M-CSF流式细胞仪检测结果显示，分离的小鼠骨髓单核细胞CD11b抗体阳性，纯度比较高。经刺激LPS后，观察组较对照组所表达的在刺激分子CD80、CD86方面明显更佳，说明LPS刺激可促使C57/BL6小鼠骨髓巨噬细胞表达共刺激分子CD80、CD86。表明人参多糖可进一步促进DCs的成熟，提高机体抗原能力。
人参多糖作为佐剂在免疫治疗中的应用
人参多糖作为佐剂在免疫治疗中的应用具有广泛的前景和潜力。人参多糖能够增强机体的免疫力，提高机体对肿瘤和病原微生物的抵御能力，此外通过纳米化技术可以进一步提高人参多糖的生物利用度，增强治疗效果。
①人参多糖在肿瘤治疗方面的应用
人参多糖作为中药人参的有效成分，能够显著增强机体的免疫功能，如增强T淋巴细胞及NK的活性、提高巨噬细胞的吞噬能力，此外其还能够通过诱导TNF和IFN等细胞因子的分泌对肿瘤细胞产生杀伤和抑制作用。人参多糖与化疗药物联合应用时，可以显著增强化疗药物的抗肿瘤效果，从而更有效地抑制肿瘤的生长和扩散，减轻化疗药物对免疫系统的损伤，保护患者的免疫功能。研究发现，从人参叶、果实及浆果中提取的鼠李糖-Ⅱ型多糖和阿拉伯糖型多糖均可以通过增强巨噬细胞、NK、脾淋巴细胞等免疫细胞的活性、促进粒酶B的分泌、降低肿瘤细胞在基质中的伸展速度等方式抑制肿瘤细胞的转移活性。研究人参多糖对乳腺癌的辅助化疗疗效发现，其不仅可以改善患者的治疗效果和免疫功能，减少不良反应，还能抑制乳腺癌细胞的侵袭能力。此外，人参多糖可显著增强奥沙利铂抑制肝癌细胞侵袭迁移的能力。
其次，人参多糖可以抑制肿瘤细胞的增殖并诱导其凋亡。人参多糖可以增强抗肿瘤药物将肿瘤细胞的细胞周期停滞于G2/M期的能力，从而抑制肿瘤细胞的增殖；人参多糖还能激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）介导的级联反应，降低B细胞淋巴瘤因子2（BCL2）的表达，引起细胞凋亡。吉西他滨与顺铂联合用药是目前治疗非小细胞肺癌的主流方案，研究表明在此方案的基础上加用人参多糖能显著促进IFN和TNF的分泌，有效促进癌细胞凋亡，将癌细胞的细胞周期阻滞在G2/M期。在人参多糖辅助紫杉醇治疗非小细胞瘤时发现，人参多糖注射液可以增强紫杉醇诱导肿瘤细胞凋亡的能力，提高临床疗效。在研究人参多糖联合奥沙利铂治疗中晚期消化道肿瘤的临床疗效及安全性，结果表明人参多糖不仅可以促进奥沙利铂拮抗肿瘤细胞的DNA复制转录、诱导肿瘤细胞的凋亡，还能激活T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK等免疫细胞，并促进细胞因子的生成。另有研究发现，以人参多糖辅助γ射线能明显抑制骨肉瘤细胞的活性，能使肿瘤细胞的分裂周期停滞在G2 /M期，此外人参多糖还能抑制p38和蛋白激酶B（Akt）蛋白质的激活、降低bal-2基因的表达，诱导肿瘤细胞自噬和凋亡，具有作为放射增敏剂的潜力。相较于单独使用顺铂，人参多糖和顺铂联用具有更强的肝癌细胞增殖抑制作用。
②人参多糖在抗病毒性感染方面的应用
当前黄芪多糖是国内疫苗佐剂的研究热点，具有增强NK和巨噬细胞的活性，能够促进DC的成熟、T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖分化。但黄芪多糖的免疫调节效果更侧重于增强细胞的免疫应答，对机体血清中IgG及其亚型抗体浓度水平影响较小。人参多糖在提升机体整体免疫应答方面具有优势。人参多糖不仅可以诱导DC的成熟、促进DC表面分子的表达，还能够刺激T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖分化，加强机体细胞的免疫应答，提高疫苗对病毒感染的抵抗力；此外还可以显著提高机体血清中IgG、IgG1和IgG2a等的抗体浓度，从而增强疫苗的免疫效果，且这种效果可以在长时间内保持稳定，有助于疫苗免疫力的持久性。
研究发现，人参多糖能够增强甲型流感灭活病毒疫苗的体液免疫应答、提高血清中IgG浓度，抑制病毒的侵袭，从而增强疫苗对患者的保护作用。人参多糖可以激活抗原呈递细胞表面的TLRs，促进疫苗在体内对抗原的呈递，进而增强免疫应答；此外人参多糖中鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅰ的毛发区特征结构能够与轮状病毒壳多糖竞争性结合细胞表面的受体，从而抑制轮状病毒对细胞的吸附、感染。在H9N2流感病毒感染的鸡胚胎成纤维细胞模型中，人参多糖促进抗原呈递，显著增加了MHC-Ⅱ的表达。人参多糖可以通过参与抗原的处理呈递过程，增强细胞对病毒感染的抵抗能力。此外，在激活免疫系统环节中，人参多糖作为佐剂时，能极大地提高小鼠脾脏淋巴细胞的增殖分化能力，增强NK的杀伤活性，调节IgG及其亚型抗体的分泌水平，并调节IL-2、IL-10、IL-4、IFN- γ 等细胞因子和T盒子转录因子（T-bet）、GATA结合蛋白3（GATA-3）等转录因子mRNA的转录水平，从而增强小鼠对OVA的免疫应答能力。
③人参多糖与纳米技术的联合应用
尽管人参多糖在抑制肿瘤生长、迁移、侵袭及抗病毒感染等方面具有独特优势，但人参多糖相对分子质量高、构效关系复杂，因此其稳定性较低，不利于人参多糖的吸收和生物屏障的跨越，影响人参多糖的免疫调节活性。纳米递送系统因具有独特的表面特性，在药物递送及免疫佐剂的应用中具有优势。通过调控纳米载体的粒径、表面电荷及亲疏水性等理化特性可以显著提高药物的跨膜转运、靶向性及缓控式释放等多种特性。研究发现，将人参多糖与金纳米颗粒结合制备成复合纳米材料，并用于肝癌的治疗，与单独使用游离的人参多糖相比，人参多糖纳米金颗粒可以显著促进脾淋巴细胞增殖和巨噬细胞激活。将制备的人参多糖纳米颗粒包封于可生物降解的明胶多孔纳米球中，结果表明与天然游离的人参多糖相比，包封后的人参多糖纳米颗粒能够显著激活巨噬细胞，并提高IL-4、IL-6、TNF-α等抗肿瘤细胞因子的水平。
参考资料
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作者简介: 小米虫，药品质量研究工作者，长期致力于药品质量研究及药品分析方法验证工作，现就职于国内某大型药物研发公司，从事药品检验分析及分析方法验证。
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