刘志芬1 王小双2 李 苹1 吴亚运1 刘丽娟2 赵瑞芝2 赵 亚1*
1 广州中医药大学第二临床医学院 中医证候全国重点实验室
2 广州中医药大学第二临床医学院 省部共建中医湿证重点实验室
柴胡为伞形科植物柴胡(Bupleurum chinense DC.)或狭叶柴胡(Bupleurum scorzonerifolium Willd.)的干燥根，其性辛、苦，微寒，归肝、胆、肺经，具有解表退热、疏肝解郁、升举阳气的功效，经醋制后能增强疏肝止痛作用，为经典的肝经引经药，临床主要用于治疗肝脏相关疾病。现代研究显示醋柴胡的肝引经作用主要表现在促进药物靶向分布和协同增效两方面，Wang等人研究证实醋柴胡水提液可增加大黄酸、氧化苦参碱等药物的肝内分布，显著增强大黄酸抗急性肝炎的活性。醋柴胡多糖是醋柴胡水提液的主要成分之一，近期研究表明醋柴胡多糖能够促进大黄酸和氧化苦参碱的肝靶向作用。目前，系统性化疗是晚期肝癌治疗的主要方法之一，然而由于化药本身的毒性以及在靶部位的分布浓度较低，常引起严重的毒副作用，因此，与其他药物或佐剂组合以提高药物的敏感性产生协同治疗的作用是一种有效的策略。Wang和Wu等从体外及体内对醋柴胡多糖协同抗肝癌作用展开了药理研究，发现醋柴胡多糖能对甲氨蝶呤、顺铂、10-羟喜树碱胶束、紫杉醇等多种常规抗肿瘤药起到不同程度的协同增效作用，提示了醋柴胡多糖在提高化疗敏感性、协同增效方面的巨大潜力。然而，目前尚不完全清楚何种结构的醋柴胡多糖在协同化疗药抗肝癌作用中具有优势。明确的结构和清晰的构效关系是糖类药物研发的前提。故本文通过分离纯化从醋柴胡中获得醋柴胡均一多糖5-1(polysaccharide 5-1 from vinegar-baked Bupleuri Radix,VBRBP5-1)，并运用高效凝胶渗透色谱法(high-performance gel permeation chromatography,HPGPC)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、气质联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)和核磁共振波谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy,NMR)等方法对VBRBP5-1进行结构解析，采用肝癌细胞模型研究醋柴胡多糖与抗肿瘤药物联合治疗的作用，为进一步丰富醋柴胡多糖结构信息、阐明醋柴胡多糖协同抗肝癌作用的构效关系研究提供科学依据。
天然多糖已被报道具有免疫、抗肿瘤、抗氧化等多种药理活性，且其生物活性与理化性质、分子量、单糖组成、糖苷键种类、取代基的种类及取代程度等密切相关，因此解析多糖表征和结构对其生物活性的研究具有重要意义。在多糖的构效关系研究中发现Ara、Gal和Glc可能与活性具有密切相关性。从柴胡根中分离出的以Ara、Gal、Glc、GalA为主的水溶性柴胡多糖能够将H22肝癌细胞的生长周期停滞在S期诱导细胞凋亡从而抑制H22肝癌细胞的快速增殖进而抑制小鼠H22肿瘤生长；天府花生叶片多糖主要由Glc、Ara、Gal和木糖组成，其能够抑制腹水癌细胞(S180)、小鼠胃癌细胞(MFC)的增殖。最新研究还发现Ara和Glc的比例与化疗药物组合的协同抗肝癌活性呈正相关，其中T-α-Araf、→5)-α-Araf(1→、→3,5)-α-Araf(1→结构片段的组合活性贡献度最大。目前大多数报道的柴胡多糖主要由Glc、Ara、Gal、Man、GalA、Rha和GlcA等组成，分子量范围为5~2010 kDa。常见的连接残基如1,6-Glcp、1,3-Glcp和1,3,6-Glcp；1,5-Araf，1,3,5-Araf；1,4-Galp、1,6-Galp和1,4,6-Galp；1,4-Manp和1,4,6-Manp等。本研究所得VBRBP5-1是醋柴胡中分离出的以Glc、Gal和Ara为主的均一多糖。其相对分子量为30.78 kDa，糖醛酸含量为2.40%，单糖组成为Man、GalA、Glc、Gal和Ara，摩尔比为1.96∶2.38∶58.48∶22.85∶14.32。结构中包含T-α-L-Araf、→5)-α-L-Araf(1→、→3,5)-α-L-Araf(1→、T-β-D-Galp、→4)-β-D-Galp(1→、→3,6)-β-D-Galp(1→、T-α-D-Glcp、→4)-α-D-Glcp(1→、→6)-α-D-Glcp(1→和→4,6)-α-D-Glcp(1→糖残基片段。主链由Glc和Gal构成，且含有支链，支链与主链节点处存在→4,6)-α-D-Glcp(1→。主链含有T-α-D-Glcp→6)-α-D-Glcp-(1→、→6)-α-D-Glcp-(1→6)-α-D-Glcp(4)-(1→、→6)-α-D-Glcp(4)-(1→4)-α-D-Glcp-(1→、→4)-α-D-Glcp-(1→6)-β-D-Galp(3)-(1→等结构片段，支链主要含有T-β-D-Galp→4)-β-D-Galp-(1→、→4)-β-D-Galp-(1→4)-α-D-Glcp(6)-(1→和T-α-L-Araf→3)-α-L-Araf(5)-(1→、→5)-α-L-Araf(3)-(1→5)-α-L-Araf-(1→、→5)-α-L-Araf-(1→5)-α-L-Araf(3)-(1→、→5)-α-L-Araf-(1→4)-β-D-Galp-(1→、→5)-α-L-Araf(3)-(1→4)-β-D-Galp-(1→等残基片段，通过对比已知的柴胡多糖可知VBRBP5-1所含有的主链连接类型、分支连接位点等均与所知醋柴胡多糖不同，为新分离得到的多糖，研究结果进一步丰富了醋柴胡多糖的结构信息。同时，本研究发现VBRBP5-1能增强10-HCPT 、MTX和DDP对Huh7和HepG2两种肝癌细胞的抑制率，体现出其在肝癌化疗增效方面的巨大潜力，有望开发成为化疗药联用的功能性辅料。结合前期研究醋柴胡多糖主要通过影响膜转运蛋白介导药物的内流和外排发挥协同增效作用，而本研究的化疗药物MTX、DDP和10-HCPT是乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistant protein,BCRP)、多药耐药蛋白2(multidrug resistance protein,MRP2)和P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)等ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)的底物，目前，ABC转运蛋白已被证实是包括肝癌在内的大部分癌症产生耐药的主要因素之一，从而我们推测VBRBP5-1协同化疗药增效的作用与影响ABC转运蛋白等外排型转运蛋白逆转耐药有关，因此这可能是后续进行机制研究的方向之一。
综上所述，本研究分离出了一种能够与多种肝癌化疗药物联用增效的醋柴胡中性均一多糖VBRBP5-1，并使用HPGPC、GC-MS、NMR等方法解析了其结构，为进一步丰富醋柴胡多糖的结构信息和阐明醋柴胡多糖协同抗肝癌作用及其机理具有重要的意义。该研究成果发表在《天然产物研究与开发》2025年第1期，欢迎引用(点击左下方“阅读原文”可查看全文)。
引用格式：刘志芬,王小双,李 苹,等.醋柴胡多糖的分离纯化及协同抗肝癌活性的研究[J].天然产物研究与开发,2025,37:40-51. Liu ZF,Wang XS,Li P,et al.Isolation,purification and synergistic anti-liver cancer activity of polysaccharide from vinegar-baked Bupleuri Radix[J].Nat Prod Res Dev,2025,37:40-51.
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