红花多糖提取工艺及抑癌药理作用研究进展*

马新博 综述，宫汝飞 审校

(广西科技大学医学院，广西柳州 545005)

红花(Safflower)又称草红花、红蓝花[1]，为双子叶植物、菊科红花的干燥管状花。红花性温，味辛，具活血通经、散瘀止痛之功效，其为药用始载于宋代的药籍《本草图经》[2]。红花在我国的25个省市(自治区)均有分布，其中新疆、河南、四川和浙江等地为红花的主要产区[3]。现代药理学研究显示，红花中主要含有红花多糖(Safflower polysaccharide)、红花黄色素(Safflor yellow)、红花苷(Carthamin)、黄酮类(Flavone)、有机酸(Organic acid)、红花红色素(Carthamin)等成分[4-9]。实验表明红花的主要有效成分红花多糖具有抗凝血、抗氧化、降血压、抗癌、免疫调节等多种药理活性[10]，而且具有资源丰富，药理毒性低，易于工业化生产、制备等优点[11]，因此学界对红花多糖的研究越来越深入。本文主要对红花多糖的提取工艺及抑癌药理作用研究进展进行综述。

1 红花多糖的提取与分离研究

实验研究显示红花多糖具有良好的抗肿瘤作用，目前主要采用水提醇沉法从红花药材中提取并用紫外分光光度法测定其含量[12]。张晓莉等[13]采用水提醇沉法制取红花粗多糖，并通过冻融除杂、sevage法清除蛋白质、双氧水脱色，再经无水乙醇、丙酮、无水乙醚脱脂纯化，得精制多糖；多糖质量分数为96.05%，实验结果显示此方法灵敏度高且简便可靠。徐永良等[14]研究红花多糖提取纯化工艺，通过对不同的液料比、提取时间及提取次数等实验，及对粗多糖纯化的研究，确立提取因素条件为：提取时间是1 h，液料比是30∶1，提取4次，采用Sevage、无水乙醇、丙酮、乙醚纯化，红花粗多糖得率是6.5%，纯化后的多糖得率为4.7%，测定提取粗多糖中多糖含量为70.315%，纯化后多糖的含量为76.05%。王艳艳等[15]用乙醇提取红花多糖时，应用正交实验，经考察得，红花粗多糖提取最佳工艺条件是：提取时间每次为1.5 h，料液比为 1∶20，提取温度为 80 ℃，提取3次，在该工艺条件下红花粗多糖得率为 10.19%。

近年来树脂吸附法与超声波法也广泛用于各类植物的多糖类物质提取纯化，从而提高多糖成分的提取浓度。邹义芳等[16]研究发现应用HPD-100大孔吸附树脂对红花多糖的脱色率和保留率较为理想，其最佳提取工艺条件是：温度为40 ℃，pH值为4，多糖浓度为5 mg/mL，流速为1 mL/min，洗脱剂采用pH4的蒸馏水。在该条件下色素的吸附率可达86.71%，多糖保留率为72.10%。杨炫露等[17]采用超声波法提取红花多糖，经过工艺验证，确定超声波法提取红花多糖的最佳因素是：料液比1∶25，温度65 ℃，功率80%，时间55 min，粗多糖提取率是：20.35%，经考察超声波法的提取率明显高于传统的水提醇沉法。

2 红花多糖的抑癌药理作用及免疫调节机制等研究

实验研究显示红花多糖具有抗凝血、抗氧化、抗癌、免疫调节等多种药理作用[18]，尤其是红花多糖的抑癌作用得到越来越多的关注和研究。

2.1红花多糖对荷瘤鼠的抑瘤作用机制 何素芳等[19]研究发现红花多糖对H22荷瘤小鼠有一定的抑瘤作用，红花多糖能明显提高H22荷瘤小鼠胸腺和脾脏指数以增强机体免疫功能，且红花多糖可以下调荷瘤鼠机体内VEGF、Ki67表达水平，说明红花多糖具有调节肿瘤细胞相关因子的分泌，增强机体抗肿瘤作用，且红花多糖抗肿瘤作用呈现量效关系。石学魁等[20]实验结果显示红花多糖对小鼠S180肉瘤的抑制作用明显，40 mg/kg的红花多糖抑瘤率为51.33%(P<0.01)；红花多糖对小鼠LA795肺癌也有抑制作用，红花多糖能使小鼠肿瘤体积明显减小，且能明显提高荷瘤小鼠脾脏CTL细胞、NK细胞的免疫杀伤活性。梁颖[21]研究发现红花多糖能明显抑制S180荷瘤鼠肿瘤生长(P<0.05)、降低荷瘤鼠血清白细胞介素10(IL-10)、提高荷瘤鼠血清IL-12及肿瘤坏死因子-α等，通过正向调节荷瘤鼠细胞免疫应答水平起到抑制肿瘤生长的作用。以上实验说明红花多糖对多种荷瘤鼠肿瘤生长均有抑制作用，该作用可能是通过正向调节肿瘤细胞相关因子的分泌、促进细胞免疫应答功能从而起到抗肿瘤作用。

2.2红花多糖对人肝癌的抑制作用机制 梁颖等[22]通过MTT法及Annexin-V/PI双染流式细胞仪检测发现，红花多糖具有抑制人肝癌SMMC-7721细胞生长的作用，并可诱导人肝癌SMMC-7721细胞凋亡，且该作用具有明显的时间依赖性和剂量依赖性。张晓莉等[23]研究发现红花多糖对体外培养的人肝癌SMMC-7721细胞具有明显抑制增殖作用，且红花多糖作用后人肝癌细胞内Bcl-2蛋白和mRNA表达水平均降低，Bax蛋白和mRNA的表达水平均升高；而且Bcl-2/Bax比值随红花多糖作用时间的延长呈显著降低变化。说明红花多糖能通过调节Bax、Bcl-2基因的表达，从而对人肝癌SMMC-7721细胞起到抑制与诱导凋亡作用。

2.3红花多糖对人乳腺癌的抑制作用机制 陶冀[24]通过吖啶橙染色、MTT比色等方法发现红花多糖对体外培养的人乳腺癌MCF-7细胞具有明显的抑制作用(P<0.05)，且该作用在一定浓度范围内随着药物浓度的升高、时间的延长而作用增强。通过实时荧光定量PCR测得，红花多糖作用于乳腺癌细胞MCF-7细胞后，可上调nm23-H1 mRNA的表达，下调MMP-9 mRNA的表达，且具有一定浓度依赖性；通过Western blot法测得，红花多糖作用后，MCF-7细胞的MMP-9蛋白表达水平逐渐降低，而nm23-H1蛋白表达水平逐渐升高。说明红花多糖可能是在mRNA与蛋白质水平下调细胞内MMP-9的表达，上调nm23-H1的表达从而起到抑制人乳腺癌作用。

2.4红花多糖对人胃癌的抑制作用机制 马新博等[25]通过显微镜观察、吖啶橙核染色等检测发现红花多糖能够明显抑制体外培养的人胃癌SGC-7901细胞的增殖，并且可诱导人胃癌SGC-7901细胞凋亡，该作用呈一定的时间与剂量依赖。有学者实验结果证明红花多糖对体外培养的人胃癌SGC-7901细胞具有明显抑制增殖作用[26]，且红花多糖作用后人胃癌细胞内Bcl-2 mRNA转录与蛋白表达水平均降低，Bax mRNA转录与蛋白的表达水平均升高；而且Bcl-2 /Bax比值随红花多糖作用时间的延长呈显著降低变化。说明红花多糖能通过调节Bax、Bcl-2 mRNA转录与蛋白表达从而对人胃癌SGC-7901细胞起到增殖抑制与诱导凋亡作用。

2.5红花多糖的免疫调节作用机制 有实验证明红花多糖有刺激溶血空斑(PFC)的作用，且能显著对抗可的松抑制溶血空斑，该促进作用随剂量增加而明显加强，说明红花多糖对免疫功能具有正向调节作用。石学魁等[27]研究发现红花多糖可促进人外周血单个核细胞增殖，同时能促进单核细胞IFN-γ、IL-2的分泌量，具有抗肿瘤免疫调节作用。林小琪等[28]研究发现红花等中药中的多糖类成分能通过“IFN-IL-NKC”网络，诱导生成干扰素；通过调节细胞因子网络、T细胞网络、机体内分泌-免疫网络，从而增强机体的免疫功能。因此，红花多糖可作为免疫调节剂而用于免疫相关疾病治疗。

2.6红花多糖的抗氧化、抗凝血等作用 周剑等[29]研究证明红花多糖有对4 5-腺苷二磷酸二钠盐(ADP)诱导的血小板聚集有明显的抑制作用，其作用强度随着红花剂量的增加而增强，48 mg/mL的红花多糖对血小板聚集抑制率达到48.95%，说明红花多糖具有明显的抗凝血作用。有学者研究发现红花中多糖、黄色素等成分对实验动物有降压和抑制心脏的作用，同时可清除轻自由基并具有抑制实验鼠肝匀浆脂质过氧化作用。

3 展 望

综上所述，红花多糖资源丰富、价格相对低廉、毒性低，且其抗癌与免疫调节药理作用明显。但是细胞癌变是一个受多种理化因素和机体内外环境作用的极其复杂的过程，其中关键的因素是组织细胞内各种癌与抑癌基因表达变化的影响作用，目前研究显示红花多糖的主要抗癌作用也是通过调节细胞内一系列癌相关基因与机体组织内各种免疫物质相互作用的结果。目前，关于红花多糖抗癌作用机制的实验研究，由于受到药物分离纯化技术、动物荷瘤模型、肿瘤细胞培养技术等因素的限制，还存在一定局限性。首先，红花多糖类化合物成分较复杂，很难确定其主要有效成分及进行单体提纯；其次，实验研究中使用的癌细胞株，都是体外培养或者是体外试验，这与机体内细胞癌变的发生、发展环境差距较大。所以学界应进一步提纯红花多糖或是分离其各种单体，研究其在不同环境及各种浓度下的抗癌作用机制，为红花多糖临床抗癌治疗提供实验和理论依据。

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