胃癌（GC）是发生于胃黏膜上皮的消化道恶性病变。该病现在是世界上癌症相关死亡的第三大原因，并且发病率及致死率仍在不断上升［1］。GC起病隐匿，患者早期无特殊不适，待确诊时多处于疾病中晚期，尽管姑息性手术并辅助放化疗或单纯全身治疗（化疗、靶向、免疫等）能够有效提高患者的生存周期，但预后欠佳［2］。因此，提升患者生存率，改善其预后的新药研发已迫在眉睫［3］。中医学认为，GC总由六淫邪气、饮食不慎、情志失调、素体亏虚导致中焦功能失调，气郁、食积、血瘀、痰凝、热毒久蕴于胃，相互阻滞形成癌肿［4］。病机总属虚实夹杂，重点为虚，临床治疗主要以补益脾肾、清热解毒、活血化瘀、祛痰消积为主。在中医学理念的引导下，中药可多靶点、多层次抑制GC发展，这充分体现了中医辨证论治的理念。GC由多因素共同促成，其发生与饮食、感染、遗传等多种因素密切相关［5］。随着研究的深入，肿瘤细胞凋亡活性降低在GC中的生物学作用日益凸显。众所周知，GC的发生虽然涉及多方面，但过度增殖、凋亡异常及放疗抵抗是肿瘤细胞的重要生物学特征［6］。大量实验表明，GC细胞的凋亡受阻与GC的进展密切相关，GC细胞凋亡率有望成为其疗效指标。近年越来越多的研究发现众多中药多糖能够通过诱导细胞凋亡拮抗GC，但目前尚未有该领域较为全面且系统的综述研究。鉴于此，本文就其目前该领域的研究进行系统的回顾及总结，以期为该领域的研究人员提供一定的研究思路和方向。1 凋亡研究概述细胞凋亡是一种由特定蛋白介导的细胞死亡方式［7］。当机体受到内、外源性刺激时，相关胱天蛋白酶（Caspase）被激活，促进蛋白酶级联反应，导致细胞发生凋亡。具体表现为细胞体积变小，胞浆固缩，核膜发生折叠，染色质紧实，细胞核碎片化、细胞出芽或起泡，最终导致细胞碎片化。该过程主要受凋亡性Caspase-2、3、6、7、8、9、10、凋亡抑制蛋白（IAP）家族、B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）相关X蛋白（Bax）/Bcl-2家族蛋白、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶（CDKs）及抑癌基因p53等调控。其中Caspase蛋白家族是与凋亡关系最为密切的一类蛋白［8］，该类蛋白的激活预示着凋亡的发生和不可逆性。1.1　线粒体凋亡途径线粒体凋亡途径是凋亡发生的经典途径。当细胞遭受内部凋亡刺激因子影响时，如促癌基因的激活、DNA结构破坏、细胞营养缺失等，都会促使线粒体膜透过性增加，随后细胞色素C（Cyt C）及其他蛋白从线粒体移位至胞质，与凋亡蛋白酶激活因子-1（Apaf-1）、Caspase-9前体（pro-Caspase-9）结合，共同形成凋亡小体，Caspase-9、3、6、7被依次激活，切割细胞骨架蛋白，最终引发细胞凋亡［9-11］。以上过程受Bcl-2家族蛋白调节［12］。Bcl-2家族通过增加线粒体通透性，促进Cyt C的释放，按其生物学作用可分为促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白。前者包括Bax、Bcl-2相关死亡启动子（Bad）、Bcl-2拮抗/杀伤因子（Bak）、人BH3结构域凋亡诱导蛋白（Bid）和细胞死亡的Bcl-2相互作用介质（Bim）。而后者包含Bcl-2、额外B细胞淋巴瘤（Bcl-x）、大分子B细胞淋巴瘤（Bcl-xl）和Bcl-2相关的血管生成素（Bag）等蛋白。其中是Bax/Bcl-2的蛋白表达比率是影响细胞凋亡的关键［13］，当Bax/Bcl-2升高时，则增强细胞凋亡活性，反之则减少细胞凋亡［14］。另外Caspase激活因子/低等电点的IAP直接结合蛋白（Smac/DIABLO）也从线粒体释放入胞质中，与IAP结合，使其功能失效而激活Caspase-9，促进细胞凋亡。1.2　内质网应激（ERS）途径内质网在保持Ca2+的平衡、蛋白质的制备、加工中都具有关键性意义。当内质网稳态遭到破坏时，可发生ERS反应［15］。该反应如果长时间处于高强度状态，将激活细胞内的凋亡信号，诱导细胞凋亡发生［16］。即肌醇依赖酶1（IRE1）、蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）和活化转录因子6（ATF6）凋亡通路被激活。IRE1与肿瘤坏死因子（TNF）受体相关因子2（TRAF2）结合域相互结合后，会激活氨基末端激酶（JNK），活化后的JNK促使促凋亡蛋白Bad含量增加，从而诱导细胞凋亡。PERK则促进激活转录因子4（ATF4）的转录及表达。在过度的ERS下，ATF4会诱导内质网应激蛋白（CHOP）的表达［17］。CHOP通过诱导Bax和Bak生成，上调细胞凋亡率。ATF6是一种转录因子，在ERS时易位到高尔基体，经高尔基体蛋白加工后转移到细胞核中，通过调控CHOP活性而介导细胞凋亡［18］。1.3　外部死亡受体凋亡途径该途径主要通过受体与配体相互作用来诱发细胞凋亡［19］，包括死亡因子Fas与Fas配体（FasL）、TNF与肿瘤坏死因子受体（TNFR）及肿瘤坏死因子相关凋亡配体（TRAIL）与凋亡诱导受体（DR4）和DR5受体［20-22］。随后Fas相关死亡域蛋白（FADD）或肿瘤坏死因子受体1相关死亡域蛋白（TRADD）与Caspase-8前体（pro-Caspase-8）组成死亡诱导信号复合物（DISC）并激活Caspase-8［23］。活化的Caspase-8一方面通过调节Bid激活线粒体凋亡途径，诱导细胞凋亡；一方面直接激活Caspase-3、6、7以诱导细胞凋亡［24］。由此可见，细胞凋亡是一种经典的细胞死亡方式，是维持机体稳态的重要过程。当机体受到病理性刺激时，相应凋亡途径被激活，发生一些列的蛋白酶级联反应，从而诱导细胞凋亡。该过程异常可诱发全身多个系统的疾病，调控细胞凋亡已被证明是众多疾病的关键治疗机制之一［25］。2 细胞凋亡在GC中的作用机体内环境稳态依赖于细胞适当的增殖、凋亡、基因间的协调平衡。GC即可以由细胞增殖能力变强和/或组织细胞凋亡减少引发。众多研究人员通过培养GC细胞，发现其线粒体凋亡诱导因子水平下调（如Bax），相关凋亡抵抗蛋白表达增加（如Bcl-2），线粒体膜电位升高，凋亡途径活性受到抑制，促使细胞增殖过度及凋亡减少［26-29］。研究显示，人胃癌AGS细胞内质网应激相关蛋白（ATF6和TRAF2）和Caspase-3表达受到明显抑制，促使内质网应激凋亡途径活性降低，使GC细胞稳态失衡，导致疾病的进展［30］。亦有研究通过培养人胃癌MKN-45细胞发现［31］，Fas、FasL蛋白表达受到明显抑制，促使Caspase-3、Caspase-8活性降低，导致外部死亡受体凋亡途径信号传导障碍，细胞凋亡率下降。以上证据表明，肿瘤细胞凋亡率降低在GC的发生发展中起着重要作用。并且，各凋亡途径也受到多条信号通路及基因的交互影响，形成多因子、多通路的交互串联，在机体中发生一系列复杂的病理反应（图1）。因此，这些凋亡途径的相关蛋白及调控因子可作为GC有价值的治疗靶标，通过介导这些因子mRNA转录及其蛋白表达，对GC的治疗具有重要的临床意义。10.13422/j.cnki.syfjx.20230326.F001图1GC细胞凋亡分子机制Fig. 1Molecular mechanism of apoptosis in GC cells3 中药多糖诱导细胞凋亡治疗GC根据GC临床特征，归属于“胃脘痛”“反胃”“伏梁”“积聚”等范畴［4］。业界认为GC的发生不外乎饮食不节/洁、情志不遂、素体虚弱而致痰凝、毒蕴、气滞、血瘀于胃，病机总属虚实夹杂，以虚为主，临床用药多以温补脾肾、清热解毒、活血散瘀、化痰消积为法。近年来研究发现，中药在抗GC治疗中疗效确切，不良作用较小，在防治GC中具有重要作用。中药多糖作为中药的有效成分之一，具有广泛的生物活性，可介导凋亡相关因子的释放，上调GC细胞凋亡率，遏制肿瘤病程进展，已成为GC治疗的新策略。现将近年来中药多糖类成分通过介导细胞凋亡靶向治疗GC做一系统性总结。3.1　补益脾肾药白扁豆是一种常用中药，营养丰富，价格低廉。其多糖提取物具有包括抑癌在内的多种生物学活性。张艳姿等［32］研究发现，GC细胞经白扁豆多糖干预后，细胞线粒体膜电位降低，Bax、Caspase-3水平显著上升，Bcl-2水平下降，线粒体凋亡途径活性增强，提示白扁豆多糖通过介导Bax/Bcl-2/Caspase3通路促进GC细胞凋亡并抑制细胞增殖。党参多糖是著名补益中药党参的活性成分，具有抗疲劳、延缓衰老、免疫增强等活性。杨自豪等［33］研究表明，党参多糖可调控miR-361-5p/TLR4/NF-κB通路，抑制TLR4、p-p65和p-IκBα蛋白表达，减轻胃部炎症；并抑制GC细胞活力，增强凋亡执行因子cleaved Caspase-3活性，诱导细胞凋亡。茯苓多糖具有抑癌、抗菌、调节机体机能及抗氧化应激等作用。研究人员使用茯苓多糖干预GC裸鼠，发现茯苓多糖可调控Bcl-2/Bax蛋白，促进Bax表达的同时抑制Bcl-2合成，提示茯苓多糖可通过诱导肿瘤细胞凋亡，发挥拮抗GC的作用［34］。山茱萸多糖具有抗氧化应激、增强机体免疫力及抑菌等活性。研究发现，山茱萸多糖可抑制GC细胞核蛋白质（Ki-67）、Bcl-2蛋白分泌，增加Bax蛋白生成，通过上调癌组织细胞凋亡率而抑制其进展［35］。树舌属中药灵芝的一种，其多糖提取物具有良好的强身健体的作用。吉爱军等［36］实验证实，树舌多糖以时间、剂量依赖性提高GC细胞凋亡率，且通过停滞细胞周期以抑制其增殖。五味子多糖具有良好的免疫调节、抗氧化及抗衰老活性。蒋师等［37］研究表明，五味子多糖可抑制双特异性磷酸酶4/细胞外信号调节激酶（DUSP4/ERK）信号通路，从而减少Bcl-2分泌，促进其凋亡，以抑制肿瘤细胞的增殖。香菇多糖来源于香菇，临床上具有良好的补益脾胃之功。王海凤等［38］初步表明，香菇多糖可诱导GC细胞凋亡，并通过抑制相关耐药基因表达，逆转其耐药性。紫薯多糖来源于药食两用之紫薯，富含多种人体所需要的能量物质。贾俊强等［39］研究发现，紫薯多糖组分PSPP1-1可降低细胞线粒体膜电位，上调p53、Caspase-3和Bax表达水平，抑制Bcl-2蛋白活性，证实了PSPP1-1有效拮抗GC的分子机制。黄芪多糖具有抑癌、抗病毒、调节氧化应激等活性。大量研究表明，黄芪多糖可激活GC细胞线粒体凋亡途径，降低线粒体膜电位，促进Cyt C释放，增加Bax/Bcl-2，进一步增加Caspase-9、Caspase-3的表达，诱导肿瘤细胞凋亡［40-42］。现代药理研究表明，霍山石斛多糖具有抑癌、增强机体抵抗力及抗血小板聚集等活性［43］。LIU等［44］研究发现，霍山石斛的茎多糖成分可促进p53基因的表达，诱导GC细胞凋亡，从而表现出较好的抗癌活性。灵芝多糖具有提高机体免疫力，促进新陈代谢等作用。ZHONG等［45］研究表明，灵芝多糖通过抑制Bcl-2的表达，而增加Caspase-3分泌，上调GC细胞凋亡率。平菇是侧耳科侧耳属真菌，其多糖提取物可调节机体免疫功能。ZHANG等［46］研究表明，平菇天然硒多糖可激活线粒体凋亡通路，上调Bax/Bcl-2，从而促进GC细胞凋亡。褐藻多糖硫酸酯为存在于多种藻类的多糖类物质，具有良好的抑癌作用。余亮等［47］研究发现，GC细胞经褐藻多糖硫酸酯干预后，组蛋白脱乙酰基酶1（HDAC1）表达受到明显抑制，从而抑制Bcl-2表达，增加Bax表达，增加肿瘤细胞的凋亡率。藻类植物（海带、紫菜等）多糖普遍具有抗炎、抗肿瘤、增强机体免疫力等功效。XIE等［48］实验证实，一种新型藻类衍生多糖可介导活性氧自由基/Jun氨基末端激酶（ROS/JNK）通路，促进p53、Caspase-9和Caspase-3表达，从而促进细胞凋亡，起到抗GC的效果。上述研究表明，白扁豆多糖、党参多糖、茯苓多糖、山茱萸多糖、树舌多糖、五味子多糖、香菇多糖、紫薯多糖组分PSPP1-1、黄芪多糖、霍山石斛的茎多糖成分、灵芝多糖、平菇天然硒多糖、褐藻多糖硫酸酯及新型藻类衍生多糖等补益脾肾类中药多糖成分拮抗GC的作用机制主要通过介导促凋亡蛋白/抗凋亡蛋白比列，诱导肿瘤细胞凋亡，从而抑制癌症的进展，为GC的新药研究提供了新方向。3.2　活血化瘀药前期研究已证实，红花多糖能通过调控细胞凋亡和细胞周期而遏制肝癌等恶性肿瘤的进展［49-50］。江茹等［51］研究表明，GC细胞经红花多糖干预后，光镜下可观察到细胞凋亡的形态学特征性改变，GC细胞凋亡率增加，肿瘤细胞增殖受抑制，但其具体调控因子仍需进一步探究。珠子参多糖具有调节免疫、抗氧化应激及促进伤口愈合等活性。王炳淑等［52］实验发现，珠子参多糖通过介导let-7 miRNA（let-7a）/细胞周期依赖性激酶6（CDK6）分子轴抑制GC细胞生长并促进其凋亡，为GC治疗提供了新策略。以上证据阐明了红花多糖和珠子参多糖等活血化瘀类中药多糖治疗GC的作用机制，主要通过增加Caspase蛋白家族及Bax表达，减少Bcl-2表达，以诱导细胞凋亡，抑制其增殖，进而有效拮抗GC的病理进程，为中药治疗GC提供了科学依据。3.3　清热解毒药马齿苋多糖具有提高免疫力、抗衰老、抗氧化及抑制肿瘤等活性。欧海玲等［53］使用马齿苋多糖干预GC细胞，发现其可显著抑制癌组织扩散，且药物浓度越高，细胞凋亡率也越高，提示马齿苋多糖通过诱导癌细胞凋亡拮抗GC，但其具体调控通路及因子仍有待探究。前期研究已证实［54］，青果多糖具有抗炎、镇痛、调节氧化应激及抗癌等作用。杜雨蒙等［55］通过培养GC细胞，发现青果多糖组分CFW可抑制酪氨酸激酶受体4（ERBB4）信号通路，上调p21、Bax表达水平，减少上皮间质转化因子（Twist）、基质金属蛋白酶-2（MMP-2）、Bcl-2表达，抑制肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭，凋亡活性显著增强，表明CFW 通过上调肿瘤细胞凋亡率，从而达到治疗GC的作用。无花果多糖具有良好的免疫调节、降血糖、抗氧化、抗炎、抗肿瘤等生物活性［56］。邓佳丽等［57］研究显示，无花果叶片多糖可促进Bax和p53表达，明显下调Bcl-2表达水平，促进细胞凋亡，同样达到抑制GC的效果。以上证据显示，马齿苋多糖、青果多糖组分CFW、无花果叶片多糖等清热解毒类中药多糖通过上调Bax/ Bcl-2，增加细胞凋亡率，抑制细胞生长，为防治GC新药的研发提供科学依据。3.4　消食化积药前期研究发现，山楂多糖可显著抑制结肠恶性肿瘤生长［58］。基于此，李孝平等［59］通过培养GC细胞，发现GC细胞经山楂多糖干预后，可调控miR-146a-5p/细胞外因子（Wnt）/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路，介导cleaved Caspase-3激活，使细胞凋亡率升高，而抑制肿瘤细胞增殖。猴头菇享“山珍猴头”和“海味鱼翅”之称，其多糖成分可防治胃溃疡病和慢性胃炎，尤其适用于防止胃病复发，缓解因胃炎引起的腹部疼痛。ZAN等［60］实验发现，猴头菇多糖可调控磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）信号通路，增加促凋亡因子Caspase-8、Caspase-3、p53、Bax及Bad表达，降低Bcl-2、PI3K和Akt1的表达，诱导GC细胞凋亡和细胞周期停滞。以上实验表明，山楂多糖、猴头菇多糖等消食化积类中药多糖可激活线粒体凋亡通路，上调促凋亡因子表达水平，诱导细胞凋亡，使细胞生长延缓，发挥良好的抗GC作用。由此可见，上述具有益气健脾、补益肝肾、活血化瘀、清热解毒、消食化积作用的中药多糖类成分可以调控促凋亡因子/抑凋亡因子比例，诱导GC细胞凋亡，进而延缓癌症进展，这在微观层面上证实了中医理论的科学性，未来有希望能解决广大GC患者的困扰。中药多糖对胃癌细胞凋亡的调节作用见增强出版附加材料。4 结语与展望根据GC证候特点，可归于属于“胃脘痛”“反胃”“噎膈”“伏梁”等范畴，脾胃亏虚是病机之本，气、痰、热、毒、瘀、食壅滞为标，总体属虚实夹杂，以虚为主。中医药具有多途径、多靶点等优势，拥有西医难以替代的地位。近年来，诱导细胞凋亡可作为防治GC的新思路，通过上调凋亡率进而拮抗GC的中医药疗法受到广泛关注。通过前文总结的中药多糖类成分可以看出，根据GC的病机特点，临床常用白扁豆多糖、党参多糖、茯苓多糖、黄芪多糖等益气健脾，祛湿化痰；用山茱萸多糖、树舌多糖、五味子多糖及多种药食两用之品补益肝肾，收敛固涩；用红花多糖和珠子参多糖等活血理气活血，化瘀止痛；用马齿苋多糖、青果多糖组分CFW等清热解毒；用山楂多糖、猴头菇多糖等行气消食、化积，为今后的GC治疗研究提供了一定的药材选择方面的理论和依据。但在取得巨大进步的同时，中药多糖治疗GC的研究仍存在一定的局限性：①大多数研究深度的不足，大部分研究只是关注多糖对GC细胞凋亡的影响，却未能进一步揭示其具体调控通路及分子生物学机制；②通路和靶点上的局限性，目前的研究多局限于线粒体凋亡途径上，尤其集中于对Bcl-2家族的调控，研究的重复性较高；③目前该领域的研究主要为细胞及动物层面，缺乏相应的临床观察，仍需进行大样本、多中心的临床疗效观察以收集更具有说服力的循证依据。总之，中药多糖诱导GC细胞凋亡的研究虽仍存在一定的局限性，但随着基础研究与临床观察的逐步过渡，中药多糖对GC细胞凋亡的调控有望成为GC治疗的关键靶标。