靈芝多糖免疫調(diào)節(jié)的研究進(jìn)展

■商婷婷 張日俊

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)飼料生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

隨著畜牧業(yè)快速發(fā)展，多種因素導(dǎo)致畜禽的免疫抑制而引發(fā)重大疫病，抗生素曾在預(yù)防畜禽疾病、提高動(dòng)物生產(chǎn)性能方面發(fā)揮重要作用，然而，抗生素的濫用導(dǎo)致藥物殘留和超級(jí)細(xì)菌的產(chǎn)生，嚴(yán)重威脅人類健康和食品安全，靈芝具有廣泛藥理作用且有著安全、綠色[1]、無(wú)毒副作用[2]等優(yōu)點(diǎn)，因此，開發(fā)其作為免疫調(diào)節(jié)劑以替代抗生素成為研究熱點(diǎn).靈芝(Ganoder?ma)，屬擔(dān)子菌綱(Basidiomycete),多孔菌科(Polyporace?ae)，靈芝屬(Ganoderma)真菌[3-4]。靈芝中的活性物質(zhì)有抗腫瘤[5]、調(diào)節(jié)免疫力[6-7]、抗衰老[8]等多種功效，多糖被認(rèn)為是靈芝的最主要有效成分之一[9-11]，除具有上述功能外，還可以抗氧化[12-13]、抗病毒[14]、抗輻射[15]，靈芝多糖對(duì)免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子均具有一定的調(diào)節(jié)能力。

1 靈芝多糖對(duì)免疫器官的調(diào)節(jié)作用

免疫組織和器官是免疫細(xì)胞成熟和工作的場(chǎng)所，包括中樞免疫器官：胸腺、骨髓、法氏囊（禽類）和外周免疫器官：脾臟淋巴結(jié)、黏膜相關(guān)淋巴組織和皮膚相關(guān)淋巴組織[16]。靈芝多糖可顯著促進(jìn)雛雞胸腺、法氏囊的組織分化和細(xì)胞增生，促進(jìn)免疫器官發(fā)育，增加免疫器官重量、增大免疫指數(shù)，也有助于雞拮抗高氟引起的胸腺產(chǎn)生出血點(diǎn)，使病變減輕[17-19]。以小鼠為研究對(duì)象，以靈芝多糖灌胃，同樣表現(xiàn)出可改善胸腺與脾臟免疫功能，并對(duì)抗由CY所致體液免疫功能降低和胸腺重量減少的作用，體外免疫活性試驗(yàn)也表明，靈芝多糖有較高的刺激小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖作用，增強(qiáng)Con A或LPS誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞增殖，并拮抗CsA，MiT C或VP-16對(duì)混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)的抑制作用[20-22]。胸腺是T細(xì)胞分化成熟的器官，法氏囊是B細(xì)胞分化和成熟的場(chǎng)所，脾臟是體內(nèi)產(chǎn)生抗體的主要器官。靈芝多糖可促進(jìn)免疫器官的生長(zhǎng)和發(fā)育，并拮抗不良因素引起的免疫器官病變，提高免疫性能。

2 靈芝多糖對(duì)免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用

免疫細(xì)胞是擔(dān)負(fù)免疫功能的主體，在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中，T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞發(fā)揮重要作用，在先天免疫應(yīng)答中，主要包括巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞（dendritic cell,DC）、內(nèi)皮細(xì)胞、自然殺傷（natural killer,NK）細(xì)胞、粒細(xì)胞、血小板等。

2.1 靈芝多糖對(duì)T淋巴細(xì)胞的調(diào)節(jié)

T淋巴細(xì)胞來源于骨髓多能干細(xì)胞，在胸腺中分化成熟后，經(jīng)血液分布于外周免疫器官的胸腺依賴區(qū)。T細(xì)胞亞群包括輔助性T細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞、抑制性T細(xì)胞等。輔助T細(xì)胞具有協(xié)助體液免疫和細(xì)胞免疫的功能，其主要表面標(biāo)志是CD4。細(xì)胞毒性T細(xì)胞具有殺傷靶細(xì)胞的功能，其主要表面標(biāo)志是CD8。大量研究表明，在一定范圍內(nèi)，靈芝多糖可以增加鼠和雛雞外周血T淋巴細(xì)胞數(shù)量，上調(diào)T細(xì)胞的功能及免疫分子的分泌，具有明顯的免疫增強(qiáng)作用[20，23-25]，某些品種如紫芝、日本平芝子實(shí)體，還可顯著對(duì)抗氫化可的松導(dǎo)致的小鼠T淋巴細(xì)胞免疫抑制[26]。然而，李建軍(2007)以荷瘤(s-180)小鼠為研究對(duì)象，表明靈芝多糖可增加荷瘤小鼠血液中的CD4+T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)卻減少了CD8+T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)，CD8+T細(xì)胞亞群中含有細(xì)胞毒T細(xì)胞(Tc)和抑制性T細(xì)胞(Ts)，其百分?jǐn)?shù)減少的利弊仍有待研究[27]。靈芝多糖可升高小鼠T細(xì)胞中IP3和DAG濃度，卻對(duì)活化的T細(xì)胞中IP3和DAG無(wú)明顯影響，因此，推測(cè)靈芝多糖可能通過IP3/Ca2+和DAG/PKC信息傳遞途徑作用并激活T細(xì)胞[28]。此外，靈芝多糖可下調(diào)Caspase-3蛋白表達(dá)并抑制T淋巴細(xì)胞凋亡，兩者之間的聯(lián)系仍需探討[29]。

2.2 靈芝多糖對(duì)巨噬細(xì)胞的調(diào)節(jié)

巨噬細(xì)胞源自單核細(xì)胞，以固定細(xì)胞或游離細(xì)胞的形式吞噬、消化細(xì)胞殘片及病原體，激活其他免疫細(xì)胞，進(jìn)行免疫應(yīng)答。靈芝多糖可引起小鼠巨噬細(xì)胞[Ca2+]i和[pH]i升高，在轉(zhuǎn)錄水平促進(jìn)小鼠巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子[28]，刺激正常巨噬細(xì)胞分泌大量的TNF-α、IL-1β，也可能通過促進(jìn)巨噬細(xì)胞iNOS合成而增加小鼠腹腔巨噬細(xì)胞NO產(chǎn)生，不同程度地抑制LPS誘導(dǎo)的NO、TNF-α、IL-1β的過量分泌[30-32]，表明靈芝多糖具有雙向調(diào)節(jié)作用。靈芝多糖可減輕四氧嘧啶、叔丁基氫過氧化物造成的巨噬細(xì)胞的氧化損傷，清除小鼠腹腔巨噬細(xì)胞自由基，拮抗高濃度嗎啡所致的巨噬細(xì)胞吞噬功能免疫抑制效應(yīng)，拮抗氫化可的松致小鼠細(xì)胞免疫抑制，使免疫功能低下小鼠吞噬系數(shù)得到恢復(fù)，提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬指數(shù)，增強(qiáng)小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬功能，從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能[20，26，33-35]。

靈芝多糖能夠提升小鼠巨噬細(xì)胞中三磷酸肌醇（IP3）濃度，卻被Gp蛋白抑制劑PTX所抑制，也可以促進(jìn)二酰基甘油（DAG）合成，其對(duì)巨噬細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)可能與IP3/Ca2+和DAG/PKC兩條信息途徑有關(guān)，且該過程與Gp蛋白相偶連，也可能通過快速升高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞中環(huán)磷腺苷(cAMP)濃度，活化蛋白激酶(PKA)，從而激活巨噬細(xì)胞，提高機(jī)體免疫機(jī)能[21,36]。某些靈芝多糖，如EORP，能夠通過To1l樣受體4來激活巨噬細(xì)胞，而靈芝多糖GSG則部分通過凝集素受體Dectin-1介導(dǎo)其生物學(xué)功能，Dectin-1識(shí)別GSG后，通過Syk激酶介導(dǎo)了一系列的下游信號(hào)激活，包括MAPKs家族的激酶ERKl/2,p38和JNK的磷酸化、活性氧的產(chǎn)生以及NFκB的激活等，進(jìn)而發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)作用[37]。靈芝多糖調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞發(fā)揮免疫功能的機(jī)制目前尚無(wú)定論，有待進(jìn)一步研究。

2.3 靈芝多糖對(duì)其他免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)

DCs是已知的功能最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞(antigen presenting cell,APC)，可以直接激活初始(naive)T細(xì)胞，在免疫應(yīng)答中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。王斌等（2006）表明，靈芝多糖GP(5～80 μg/ml)可明顯刺激小鼠脾臟DCs增殖，且與細(xì)胞因子（GM-CSF+IL-4）有顯著的協(xié)同作用，具有類生長(zhǎng)因子和協(xié)同生長(zhǎng)因子的作用[38]。靈芝多糖還可誘導(dǎo)人DCs成熟，增強(qiáng)DCs激活T細(xì)胞能力及T細(xì)胞增殖能力[39]。不同濃度靈芝多糖可減輕叔丁基氫過氧化物造成的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷、減輕線粒體等細(xì)胞器損傷、減少細(xì)胞凋亡率、抑制Caspase-3酶活性、增加內(nèi)皮細(xì)胞的存活率，也可改善AngⅡ成功誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞衰老，表明靈芝多糖對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能具有保護(hù)作用[40-42]。此外，靈芝多糖也可抑制血小板聚集和減弱部分凝血酶活性，但不影響血小板的數(shù)量，是作用溫和的抗血小板聚集劑，該途徑可能有助于實(shí)現(xiàn)靈芝多糖的抗凝和抗栓作用[43]。

3 靈芝多糖對(duì)免疫分子的調(diào)節(jié)作用

免疫分子是免疫細(xì)胞發(fā)揮功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，包括分泌型分子:免疫球蛋白、補(bǔ)體分子、細(xì)胞因子；膜型分子：TCR、BCR、CD分子、黏附分子和MHC等。

3.1 靈芝多糖對(duì)細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)

細(xì)胞因子是由機(jī)體各種細(xì)胞合成分泌的具有多種生理活性和參與病理反應(yīng)的小分子可溶性蛋白質(zhì)包括白細(xì)胞介素 (Interleukin,IL)、干擾素(Interferon,IFN)、集落刺激因子(Colony stimulating factor,CSF)、腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor,TNF)、生長(zhǎng)因子(Growth factor,GF)和趨化因子(Chemokine,CK)。研究發(fā)現(xiàn)，分別于體外培養(yǎng)小鼠T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、脾細(xì)胞，在原代小鼠細(xì)胞培養(yǎng)開始時(shí)加入不同濃度的靈芝多糖GLB7（5、10、20、40 mg/l），可以濃度依賴性增強(qiáng)靜息T細(xì)胞中IL-2 IL-3 mRNA的表達(dá)、而對(duì)活化的T細(xì)胞無(wú)影響，誘發(fā)巨噬細(xì)胞IL-1α、TNF-αmRNA和脾細(xì)胞IL-2、IL-3的表達(dá)，有利于靈芝多糖發(fā)揮免疫增強(qiáng)作用[44-46]。肝臟缺血再灌損傷(hepatic ischemia re?perfusion injury,HIRI)可引起炎癥細(xì)胞因子釋放，TNF-α及IL-6水平上升，加重肝臟損傷。靈芝多糖可抑制細(xì)胞因子TNF-α、IL-6等的過量釋放，減輕肝組織學(xué)損傷，在HIRI中具有保護(hù)作用，靈芝多糖也可促進(jìn)正常小鼠脾細(xì)胞IFN-γmRNA的表達(dá)，增加荷瘤小鼠血清中的IFN-γ含量、減輕腫瘤重量，降低AS大鼠血清中的CRP、TNF-α含量，進(jìn)而減少炎性細(xì)胞在損傷部位的大量聚集，從而延緩動(dòng)脈粥樣硬(Athero?sclerosis,AS)的發(fā)展[47-50]。靈芝多糖可能是通過激動(dòng)巨噬細(xì)胞上的TLR4后，經(jīng)p38 MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激活NFκB而啟動(dòng)TNF-α基因轉(zhuǎn)錄從而促進(jìn)TNF-α產(chǎn)生[51]。白細(xì)胞介素調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)分化并介導(dǎo)炎癥反應(yīng)、IFN-γ能廣譜的抗病毒感染，TNF-α可直接誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，利于維持正常機(jī)體機(jī)能。

3.2 靈芝多糖對(duì)其他免疫分子的調(diào)節(jié)

靈芝多糖對(duì)免疫分子具有廣泛的調(diào)節(jié)作用。趙樹立（2012）指出，與對(duì)照組相比，靈芝多糖可使DC細(xì)胞表面CDllc分子的表達(dá)從1.06%升至4.59%，并協(xié)同順鉑使表達(dá)量由2.8%升至7.21%，提高抗原提呈能力，增加細(xì)胞免疫功能[52]。此外，靈芝多糖可以顯著降低糖化蛋白終產(chǎn)物（AGEs）誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞上粘附分子的表達(dá)，減緩細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激，刺激MHC-Ⅱ、CD86、CD83的表達(dá)，激活網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和補(bǔ)體系統(tǒng)，發(fā)揮免疫功能[39，53-54]。

4 結(jié)語(yǔ)

靈芝多糖能在器官、細(xì)胞和分子多層次發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，可以改善機(jī)體的免疫抑制，協(xié)同某些藥物促進(jìn)免疫細(xì)胞增殖和發(fā)育，也可以拮抗某些藥物引起的免疫分子過量分泌，具有雙向調(diào)節(jié)性，且與靈芝多糖種類、結(jié)構(gòu)、給藥劑量和給藥時(shí)間有關(guān)，目前靈芝多糖發(fā)揮免疫功能的分子機(jī)制尚無(wú)定論。靈芝多糖廣泛的藥理作用已得到普遍認(rèn)可，然而，其產(chǎn)量低、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)及價(jià)格昂貴仍是未能推廣應(yīng)用的癥結(jié)所在，探索適宜的培植方法、完成靈芝多糖的批量生產(chǎn)是避免人畜爭(zhēng)藥問題、促進(jìn)畜牧業(yè)健康有序發(fā)展的必由之路。