生物制药论文
多糖是存在于天然植物和真菌中的成分，早期一般认为多糖成分几无生物活性。20世纪80年代研究发现，有些多糖有抗癌活性，从而引起了学者重视。21世纪以来，有关多糖研究发展迅速。最新研究表明，β-1,3-D-葡聚糖具有天然生物治疗的独特效应。
1 β-1,3-D-葡聚糖的来源
国内外研究发现，β-1,3-D-葡聚糖为某些植物的成分，如海洋植物海带、真菌类绣球菌和黑酵母发酵生成的细胞成分。
1.1 海带活性成分
海带为海带科植物Laminaria japonia Aresch的干燥叶状体，为食药同源。中国药典曾有收载[1]。海带为卷曲折叠成团状，或缠结成把。全体呈现褐色或绿褐色，表面附有白霜。用水浸软则膨胀成扁平带状，长50~150 cm，宽10~40 cm，中部软厚，边缘较湵而呈波状。类草质，残存柄部偏圆柱状，气腥味咸[2]。
1.2 绣球菌活性成分
绣球菌为真核生物菌菇类的一种，又名绣球蘑、绣球茸等。子实体肉质，由粗壮柄上发出分枝，枝端为元数曲折的瓣片，犹如绣球，因此称为绣球菌。球菌生长在海拔2500~3000 m处，生长缓慢，熟期较长。日本临床应用数据表明，大量食用绣球菌者患肿瘤的风险显着降低。绣球菌分布于日本、美国、加拿大、澳大利亚等国。我国主要分布在东北地区。近年，我国福建、浙江、吉林、山东和四川等地先后进行了人工栽培试验研究，已基本取得成功。
1.3 由酵母发酵生成的细胞成分
Aureobasidium pullatans株黑酵母发酵可产生β-1,3-D-葡聚糖。日本生产的黑酵母Beta Glucan凝胶，其原料由黑酵母发酵而得。美国专利产品Beta-1,3-D-Glucan（Glucan300?）其原料从Saccharomyces Corvisiase酵母细胞壁衍化而得[3]。
2 β-1,3-D-葡聚糖的提取研究
2.1 β-1,3-D-葡聚糖的结构
β-1,3-D-葡聚糖为可溶性三糖，结构式见图1。
2.2 β-1,3-D-葡聚糖的提取
提取β-1,3-D-葡聚糖一般可用蒸馏水于90~100 ℃加热回流提取，离心提上清，加热浓缩，用氯仿-正丁酵去蛋白，用72 %乙醇沉淀多糖。
2.3 纯化技术
从多糖混合物中分离β-1,3-D-葡聚糖，一般可用凝胶过滤法，亦即应用“分子筛”原理的分离纯化技术。如海带中除了含有β-1,3-D-葡聚糖外还含有大分子多糖昆布素，通过凝胶柱可分离除去大分子物质，小分子三聚糖可用水洗脱[4]。
3 β-1,3-D-葡聚糖的天然生物治疗效应机制
3.1 生物治疗的发展
生物治疗（biotherapy）是用外源给予机体某些生物活性物质，通过调节肿瘤患者自身的防卫机制以取得抗肿瘤的效应。生物反应调节剂（biological response modifier，BRM）是一类具有生物活性和抗肿瘤活性的生物制剂。1978年这一概念首先提出[5]，随着细胞因子的研究和应用，BRM研究有了更新的进展。BRM用于生物治疗的细胞因子主要的有：干扰素-γ（IFN-γ）[6]、肿瘤坏死因子（TNF）[5]及粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）[6]等。
3.2 β-1,3-D-葡聚糖生天然物治疗机制
β-1,3-D-葡聚糖的应用是生物治疗新的突破性发展，开启了天然生物治疗的新阶段。动物实验和临床研究表明，β-1,3-D-葡聚糖用于天然生物治疗，不仅阻止肿瘤生长，且可防止肿瘤转移，抑瘤率可达99 %～100 %。β-1,3-D-葡聚糖天然生物治疗效应的机制主要有以下几点。
3.2.1 增强患者自身抗肿瘤免疫应答
Akramiene等[7]报道β-葡聚糖对免疫系统的效应，由于活化补体系统，增强巨噬细胞和自然杀伤细胞功能，可增强肿瘤患者的免疫防御。β-葡聚糖也显示防癌的活性，由保护效应防止肿瘤生成。其作为免疫刺激剂的作用是通过激活巨噬细胞和自然杀伤细胞毒，抑制肿瘤生长。抗血管生成作用能减少肿瘤增殖，防止肿瘤转移。可作为癌症化疗和放疗的辅药，在骨髓损伤后，可恢复红细胞生成作用。
Novak等[8]报道了β-1,3-D-葡聚糖对免疫调节方面的作用机制，Chan等[9]报道了β-1,3-D-葡聚糖在人免疫和癌细胞上的效应，Torello等[10-11]报道口服β-1,3-D-葡聚糖产生骨髓免疫活性和增强荷瘤小鼠的抵抗力，结果表明，口服β-1,3-D-葡聚糖间接调节免疫活性，促进释放生物活性的细胞因子：集落刺激因子、白细胞介素1α（IL-1α）、白细胞介素2（IL-2）及IFN-γ的缘故。
3.2.2 刺激产生抗肿瘤细胞因子 β-1,3-D-葡聚糖通过刺激有关细胞产生IFN-γ、肿瘤坏TNF-α、GM-CSF等细胞因子，起到抑制肿瘤的效果。通过协同作用和联合效应，即GM-CSF可增强人体抗原递呈细胞活性，使人体抗肿瘤细胞快速识别并特意性杀伤肿瘤细胞；肿瘤细胞溶解后释出的靶向分子又可进入相应的肿瘤组织造成进一步的杀伤。
GM-CSF、TNF联合可激发人体抗肿瘤免疫能力，全面攻击逃逸、藏匿、分散在血液中的肿瘤细胞，防止肿瘤复发转移[12]。
3.2.3 诱导肿瘤细胞凋亡 β-1,3-D-葡聚糖通过Fas-Caspase诱导促进Bax基因表达，促进TNF分泌调节细胞内Ca2+浓度，活化Caspase（半胱氨酸蛋白酶），激活核内核酸内切酶，从而诱导肿瘤细胞凋亡[12]。
4 展望
应用β-1,3-D-葡聚糖的天然生物治疗，开辟了肿瘤治疗的新途径，是当前国际生物治疗前沿研究的新发展方向。虽然在20世纪90年代已有些研究报道，但从2007年深入研究至今不过几年，已发表的研究表明，这一新的天然生物治疗已取得了显着成果。新的生物治疗成果使晚期肿瘤患者看到了曙光。我们相信，随着天然生物治疗的进一步发展，将会有灿烂的前景。
参考文献：
[1] 中华人民共和国卫生部药典委员会. 中华人民共和国药典[S].1977年版一部. 北京：人民卫生出版社，1978：343.
[2] 江苏新医学院. 中药大辞典[M]. 北京：科学出版社，1977：1351.
[3] Black Yeast Beta Glucan[EB/OL].
[4] 中国医学科学院药物研究所. 中草药有效成分的研究（第一分册）提取、分离、鉴定和含量测定[M]. 北京：人民卫生出版社，1972：86-88.
[5] 罗荣城，韩焕兴. 肿瘤生物治疗学[M]. 北京：人民卫生出版社，2006：81-84.
[6] 吴梧桐，丁锡申，刘景晶. 基因工程药物——基础与临床[M].北京：人民卫生出版社，1996：161-163，171-173.