白術(shù)多糖免疫調(diào)節(jié)作用機(jī)制的研究進(jìn)展

楊錦濤，程 希，陳紅偉，吳俊偉*，曾楊梅

(1. 西南大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，重慶 402460；2. 重慶布爾動(dòng)物藥業(yè)有限公司，重慶 402460)

白術(shù)屬于菊科、蒼術(shù)屬多年生草本植物。喜涼爽氣候，常以根莖入藥，將其根莖用水或米泔水浸泡軟后切片，生用、麩炒或土炒用?，F(xiàn)在主要產(chǎn)自浙江、安徽等地。白術(shù)味甘、苦，性微溫，歸脾胃經(jīng)，具有益氣健脾，利水燥濕，止汗固表和安胎等多種藥用功效，中醫(yī)臨床主要用于食少脾虛，腹脹泄瀉，痰飲眩悸，自汗，水腫和胎動(dòng)不安等。近年來研究發(fā)現(xiàn)：白術(shù)中含有豐富的多糖、皂苷、揮發(fā)油、氨基酸等多種有效成分[1]，這些活性成分可以作用于消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)等[2]。其中，白術(shù)多糖(PAM,Polysaccharide ofAtractylodesmacrocephala)是白術(shù)的主要生物活性成分之一，常用來作為機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)劑，同時(shí)PAM還具有抗氧化、抗衰老、降血糖、抗腫瘤和作用于心肌細(xì)胞等作用，臨床上已經(jīng)用于治療肝炎、腫瘤等疾病[3]。目前，PAM在免疫調(diào)節(jié)方面已有大量研究，現(xiàn)對(duì)其作用機(jī)制綜述如下。

1 PAM對(duì)免疫器官的影響

免疫器官是機(jī)體執(zhí)行免疫功能的組織結(jié)構(gòu)，也是淋巴細(xì)胞和其它免疫細(xì)胞增殖分化、成熟定居以及產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場(chǎng)所。免疫器官主要由中樞免疫器官(包括骨髓、胸腺和禽類的法氏囊)和外周免疫器官(包括脾臟、淋巴結(jié)和黏膜免疫系統(tǒng))組成。免疫器官發(fā)育狀況的好壞在一定程度上直接影響和體現(xiàn)了機(jī)體免疫力的高低。白術(shù)多糖對(duì)免疫器官的作用主要是增加動(dòng)物機(jī)體脾臟和胸腺的重量，對(duì)免疫器官損傷的拮抗性作用[4-5]，以及作用于腸道黏膜免疫系統(tǒng)等。

陳紅偉等[6]采用不同提取工藝提取白術(shù)多糖，然后給免疫抑制小鼠分別灌胃不同提取工藝制備的PAM，灌胃14 d后采血、處死小鼠，測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。結(jié)果表明，不同提取工藝制備的PAM均能夠提高免疫抑制小鼠的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)。說明白術(shù)多糖能夠提高機(jī)體免疫器官重量，這與湯新慧[7]的研究結(jié)果相一致。Xie Feng等[8]給小鼠皮下注射口蹄疫疫苗，然后給小鼠灌胃白術(shù)多糖0.05 g/只，2周后采血、處死小鼠，測(cè)定血清中IgG和腸黏膜各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PAM可以提高十二指腸中總sIgA的量，TGF-α，IL-6，TNF-α，IgA+細(xì)胞的mRNA表達(dá)量，說明PAM能夠提高部分腸黏膜免疫。

2 PAM對(duì)免疫細(xì)胞的影響

免疫細(xì)胞直接或間接參與機(jī)體的免疫應(yīng)答，是機(jī)體免疫系統(tǒng)極為重要的組成部分。按照參與固有免疫還是適應(yīng)性免疫，可將免疫細(xì)胞分為固有類免疫細(xì)胞和適應(yīng)性免疫細(xì)胞，固有類免疫細(xì)胞主要由Mφ(巨噬細(xì)胞)、NK細(xì)胞(自然殺傷細(xì)胞)、粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞，以及屬于固有類淋巴細(xì)胞的NKT細(xì)胞、γδ T細(xì)胞、B1細(xì)胞和邊緣區(qū)B細(xì)胞組成；適應(yīng)性免疫細(xì)胞由T、B淋巴細(xì)胞和DC細(xì)胞(樹突狀細(xì)胞)組成[9]。PAM能增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫，主要體現(xiàn)在以下方面：

2.1 對(duì)T、B淋巴細(xì)胞的影響 T、B淋巴細(xì)胞在機(jī)體細(xì)胞免疫中具有十分重要的作用，T淋巴細(xì)胞及輔助T淋巴細(xì)胞(Th)可以刺激B淋巴細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化，同時(shí)還可以分泌細(xì)胞因子激活巨噬細(xì)胞參與細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答，B淋巴細(xì)胞則主要是產(chǎn)生抗體，在體液免疫中發(fā)揮作用。PAM對(duì)T、B淋巴細(xì)胞的作用主要是促進(jìn)其增殖能力。

朱南山等[10]采用MTT法體外培養(yǎng)豬外周血淋巴細(xì)胞，并采用不同濃度的PAM處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同濃度的PAM均可顯著提高豬外周血淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)(P<0.05)，其中以200 μg/mL的PAM作用最為明顯。在25～400 μg/mL范圍內(nèi)基本呈鐘罩形(先升后降)。推測(cè)其原因是PAM具有T淋巴細(xì)胞有絲分裂原的性質(zhì)，可促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的分裂增殖。Sun等[11]通過試驗(yàn)證明，RAMPStp和RAMPS60c可以單獨(dú)或與植物凝集素協(xié)同增強(qiáng)T淋巴細(xì)胞增殖。同時(shí)，RAMPStp和RAMPS60c可以促進(jìn)淋巴細(xì)胞進(jìn)入S和G2/M期。RAMPStp和RAMPS60c有效地提高了CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的百分比。胡曉蕾等[12]在SD大鼠的基礎(chǔ)日糧中分別添加0.5%、1%、2%的白術(shù)和0.2%、0.5%的白術(shù)多糖，飼養(yǎng)5周后取外周血淋巴細(xì)胞和脾臟淋巴細(xì)胞進(jìn)行淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.2%的白術(shù)多糖可以顯著提高外周血T、B淋巴細(xì)胞和脾臟T、B淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率。

2.2 對(duì)單核吞噬細(xì)胞的影響 單核吞噬細(xì)胞包括血液中的單核細(xì)胞和組織中的吞噬細(xì)胞。在免疫功能中主要起到吞噬和殺傷作用、抗原加工和遞呈作用、以及合成和分泌各種活性因子。PAM能夠促進(jìn)單核吞噬細(xì)胞的吞噬率和增殖率。

焦艷等[13]通過體內(nèi)和體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PAM能增強(qiáng)Kupffer細(xì)胞對(duì)中性紅吞噬作用、增加ACP活性及NO和TNF-α的產(chǎn)生。但PAM在體外不增加肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞LDH漏出，對(duì)sALT和sGST的活性沒有影響。Wentao Fan等[14]分別將不同濃度的PAM、RAPS(黃芪多糖)和RSPS(防風(fēng)多糖)通過體外試驗(yàn)作用于雞巨噬細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三種多糖均可在適當(dāng)濃度促進(jìn)雞巨噬細(xì)胞的增殖率。此外，有研究還發(fā)現(xiàn)PAM能促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬活性和刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生NO，TNF-α和IFN-γ，PAM激活巨噬細(xì)胞產(chǎn)生NO和TNF-α的釋放過程中有NF-κB的參與[15-16]。

2.3 對(duì)樹突狀細(xì)胞的影響 樹突狀細(xì)胞(DC)可以通過吞噬或內(nèi)噬方式捕獲抗原，之后遷移至血液和淋巴液并循環(huán)至淋巴器官將抗原遞呈給TH細(xì)胞，此外樹突狀細(xì)胞還能誘導(dǎo)T細(xì)胞極化，參與調(diào)節(jié)B細(xì)胞功能和固有免疫應(yīng)答，在細(xì)胞免疫中具有重要作用。PAM對(duì)DC的影響主要是促進(jìn)其表面分子的表達(dá)、影響其吞噬能力以及促進(jìn)其分泌細(xì)胞因子。

汲廣全等[17]通過體外試驗(yàn)將PAM作用于DC細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)白術(shù)多糖能夠上調(diào)DC表面分子CD80、CD83、CD86和HLA-DR的表達(dá)，并且呈出一定的劑量依賴性，當(dāng)PAM為100 μg/mL時(shí)效果最好；成熟的DC吞噬能力弱，未成熟的DC吞噬能力強(qiáng)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PAM同時(shí)還使DC吞噬能力下降，說明PAM能夠促進(jìn)DC細(xì)胞成熟；此外，試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)白術(shù)多糖能夠促進(jìn)DC分泌IL-12、TNF-α和刺激DC TLR4表達(dá)的增加。

3 PAM對(duì)免疫分子的影響

免疫分子按照結(jié)構(gòu)和類別來區(qū)分，可以分為細(xì)胞因子、趨化因子及其受體；補(bǔ)體及其調(diào)節(jié)分子；分化抗原(CD分子)；黏附分子；TCR、BCR和抗體分子；MHC基因產(chǎn)物[9]。PAM對(duì)免疫分子的作用主要體現(xiàn)在細(xì)胞因子、補(bǔ)體分子和抗體分子方面。

3.1 對(duì)細(xì)胞因子的影響 細(xì)胞因子是一類高活性多功能蛋白質(zhì)多肽分子，作為細(xì)胞間信號(hào)傳遞分子，主要介導(dǎo)和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答及炎癥反應(yīng)，刺激造血功能，并參與組織修復(fù)等，在抗感染免疫、抗腫瘤免疫、抗排斥反應(yīng)、自身免疫病治療以及恢復(fù)造血功能等方面具有重要作用。PAM可以促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞對(duì)IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IFN-γ、TNF-α的分泌，此外，有研究表明PAM還可提高脾臟中IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ、TNF-α和NF-AT的mRNA量[18-19]。IL-2主要由CD4 Th1細(xì)胞產(chǎn)生，CD8 T細(xì)胞也可產(chǎn)生少量IL-2，IL-2是T細(xì)胞激活并進(jìn)入細(xì)胞分裂的關(guān)鍵成分，它還可以刺激NK細(xì)胞的生長(zhǎng)和增強(qiáng)其殺傷力，并激發(fā)B細(xì)胞生長(zhǎng)和抗體產(chǎn)生。IL-6能夠誘導(dǎo)Th細(xì)胞表達(dá)IL-2R，可與IL-1和TNF協(xié)同刺激T細(xì)胞，在全身炎癥反應(yīng)過程中具有非常重要的作用，此外，它還能促進(jìn)B細(xì)胞的增殖與分化和造血干細(xì)胞的再生與血小板產(chǎn)生。IFN-γ可以增加巨噬細(xì)胞殺傷和吞噬細(xì)菌的能力，誘導(dǎo)和增加多種細(xì)胞表達(dá)MHCⅠ類和MHCⅡ類分子和促進(jìn)T細(xì)胞分化等。

毛俊浩等[20]研究了白術(shù)多糖在體內(nèi)和體外對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：PAM在適當(dāng)濃度范圍內(nèi)能夠單獨(dú)激活或協(xié)同Con A/PHA促進(jìn)正常小鼠淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化，體外試驗(yàn)還表明，當(dāng)PAM濃度為5 mg/L和10 mg/L時(shí)，PAM能夠顯著提高正常小鼠脾臟T淋巴細(xì)胞分泌IL-2的能力。盧一松等[21]從中藥白術(shù)中提取多糖成分，然后分別將不同濃度白術(shù)多糖水溶液腹腔注射給小鼠，6 d后檢測(cè)小鼠血清中IFN-γ水平、脾指數(shù)和胸腺指數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)中劑量組(0.8 mg/只)和高劑量組(1.6 mg/只)小鼠血清中IFN-γ水平顯著高于空白對(duì)照組小鼠血清中IFN-γ水平，且高劑量組差異性最為顯著。

周劍等[22]將不同濃度的PAM作用于H22肝癌小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各種濃度的PAM均可顯著提高血清中IL-2，降低血清中VEGF水平，同時(shí)下調(diào)Bcl-2基因的表達(dá)，而上調(diào)p21基因表達(dá)。而Xu Danning等[23]給雞進(jìn)行熱應(yīng)激，然后給其分別飼喂硒、白術(shù)多糖或硒化白術(shù)多糖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激能夠顯著提高雞脾臟和胸腺中IL-2、IL-4、TNF-α和IFN-γ的mRNA量，而白術(shù)多糖能夠顯著降低熱應(yīng)激所致的這種變化，說明白術(shù)多糖能夠使機(jī)體IL-2、IL-4、TNF-α和IFN-γ的mRNA量恢復(fù)正常。

3.2 對(duì)補(bǔ)體分子的影響 補(bǔ)體是廣泛存在于血清中的一組不耐熱具有酶活性的球蛋白，激活后的補(bǔ)體具有細(xì)胞溶解、細(xì)胞粘附調(diào)理、免疫調(diào)節(jié)、介導(dǎo)炎癥反應(yīng)、中和病毒、免疫復(fù)合物溶解和清除等重要的生物學(xué)效應(yīng)。PAM能夠提高血清中的C3、C4補(bǔ)體成分。C3、C4補(bǔ)體主要在肝、脾、肺、淋巴組織、巨噬細(xì)胞和骨髓合成。

胡曉蕾等[12]在SD大鼠的基礎(chǔ)日糧中分別添加0.5%、1%、2%的白術(shù)和0.2%、0.5%的白術(shù)多糖，飼養(yǎng)5周后檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除0.5%白術(shù)多糖添加組外，其他添加白術(shù)組和白術(shù)多糖組均可顯著提高血清抗體IgG水平，同時(shí)對(duì)IgM和IgA水平和血清補(bǔ)體C3、C4水平均有提高的趨勢(shì)，但統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異不顯著。

3.3 對(duì)抗體分子的影響 抗體是能與抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白，根據(jù)其結(jié)構(gòu)大體可以分為IgG、IgA、IgM、IgE和IgD，不同的抗體在機(jī)體的不同時(shí)期、不同部位具有不同的作用。PAM可以提高機(jī)體的IgG和IgM抗體水平，IgG在抗感染免疫中具有非常重要的作用，同時(shí)它還參與抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗毒素等免疫過程。而IgM在動(dòng)物機(jī)體初次體液免疫反應(yīng)過程中最早產(chǎn)生，它具有抗菌、抗病毒、中和毒素、抗腫瘤等免疫活性。

孫文平等[24]通過試驗(yàn)證明，PAM能夠刺激小鼠產(chǎn)生相應(yīng)的特異性IgG類抗體，同時(shí)還能在一定程度上激發(fā)非特異性IgG類抗體。柴日弈等[25]以卵清白蛋白(OVA)為模式抗原，然后分別設(shè)含150、300、600 μg的白術(shù)多糖，將抗原與佐劑混合后腹部皮下注射，共注射2次，間隔2周，于第2次給藥2周后摘除眼球采血，然后采用間接EL1SA法檢測(cè)血清抗OVA抗體及其亞類水平。結(jié)果顯示，在OVA疫苗中添加150 μg和300 μg白術(shù)多糖能顯著提高ICR小鼠血清中抗OVA特異性IgG水平，與不加多糖的對(duì)照組比較，白術(shù)多糖組(300 μg)可顯著提高小鼠血清抗OVA特異性IgG亞類IgG1、IgG2a、IgG2b和IgG3的水平(P<0.05)。此外，L.L.Li等[18]在早期斷奶仔豬的基礎(chǔ)日糧中添加純化白術(shù)多糖、白術(shù)粗多糖或混合粗多糖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三者均可顯著提高血清中IgM抗體水平(P<0.05)。

4 結(jié) 語

綜上所述，PAM可以通過調(diào)節(jié)免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子三個(gè)層次，共同協(xié)調(diào)發(fā)揮對(duì)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)作用，既作用于機(jī)體的特異性免疫，同時(shí)又作用于機(jī)體的非特異性免疫，對(duì)正常及非正常機(jī)體都發(fā)揮著免疫調(diào)節(jié)作用。白術(shù)多糖與其它中藥制劑一樣，具有毒副作用小、無殘留等特點(diǎn)，在臨床應(yīng)用中具有一定優(yōu)勢(shì)。但是目前對(duì)PAM的研究大多僅限于粗多糖和藥效的研究，對(duì)于在多少濃度范圍內(nèi)的PAM、帶有何種結(jié)構(gòu)和多少分子量的PAM能夠顯著影響機(jī)體免疫能力還不清楚，同時(shí)對(duì)于具體影響機(jī)體的哪一部分免疫系統(tǒng)以及具體的影響機(jī)制也仍需進(jìn)一步研究。

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