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土垅大白蚁菌圃多糖对免疫功能影响的实验研究

2010-02-07韦桂宁黄瑞松

中成药 2010年10期
关键词:白蚁环磷酰胺香菇

韦桂宁, 周 军, 苏 青, 黄瑞松, 何 飞

(1.广西中医药研究院,广西南宁530022;2.广西民族医药研究院,广西南宁530000)

菌圃多糖系昆虫纲等翅目白蚁科动物土垅大白蚁Macrotermes annandalei(Slivestri)蚁巢的多糖成分。蚁巢含有多种生物活性成分[1-4],其药用早在《本草纲目》中已有记载,在广西壮族民间,常用于治疗虚咳、虚喘等疾病。现代药理学研究表明,壮药土垅大白蚁菌圃具有抗菌、抗炎、镇痛、增强免疫力等作用[5-6]。菌圃多糖是蚁巢的重要生物活性成分之一,但菌圃多糖的药理作用却鲜有报道。本实验首次对菌圃多糖进行免疫学研究,为进一步开发利用广西壮药资源土垅大白蚁菌圃提供科学依据。

1 实验材料

1.1 药物与试剂

菌圃多糖,由广西民族医药研究所提供:菌圃2003年4月采集于南宁市郊广西亚热带作物研究所罗伞岭水库。

菌圃多糖的制备方法:取干燥菌圃粉碎成最粗粉,加水煎煮3次,每次1 h,滤过,合并滤液,浓缩至1∶1浓度(药材∶药液),加入乙醇至醇含量达80%左右,拌匀,静置24 h,弃去上清液,取沉淀物经无水乙醇洗涤数次后,加水溶解,离心,取上清液浓缩至稠膏,于80℃烘干,即得。

香菇菌多糖片,湖北广仁药业有限公司,批号:090301;环磷酰胺,上海华联制药有限公司,批号:07042621。鸡血红细胞,自制。

1.2 动物

昆明种小鼠,清洁级,♂♀兼用,由广西医科大学实验动物中心提供,动物许可证证号:SCXK桂2003-0003。饲养于20℃ ~25℃、相对湿度(60±10)%环境中,每笼10只,颗粒饲料,自由饮水。

1.3 仪器

722型光栅分光光度计,上海分析仪器厂生产;BS224S型电子天平,北京赛多利斯生产;显微镜等。

2 实验方法

2.1 小鼠免疫器官指数测定(免疫器官重量法)[7]

取体重14~16 g昆明种小白鼠100只,♂♀各半,随机分成10组,即免疫正常状态:菌圃多糖高、中、低3个剂量组,正常对照组,香菇菌多糖片组,免疫低下状态:环磷酰胺+菌圃多糖高、中、低3个剂量组,环磷酰胺组(免疫低下模型对照组)和环磷酰胺+香菇菌多糖片组。菌圃多糖各剂量组与香菇菌多糖片组每天灌胃给药1次,连续给药10 d,剂量:菌圃多糖为107.2、53.6、26.8 mg/kg体重,香菇菌多糖片为10 mg/kg体重,正常对照组与环磷酰胺组给予等体积蒸馏水20 mL/kg。免疫抑制状态各组在给药同时的第7、9天皮下注射环磷酰胺各1次,每次40 mg/kg。各组末次给药后的次日,小鼠眼眶放血处死,剥取脾脏、胸腺,脏器重量以(脏器重/10 g体重)表示。

2.2 小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的测定(腹腔巨噬细胞功能测定法)[7]

取体重18~22 g小白鼠100只,♂♀兼用,分组、给药、剂量均与2.1项同。末次给药后,每鼠腹腔注射5%(V/V)CRBC(鸡血红细胞)0.5 mL,于给CRBC后12 h,颈椎脱臼处死小鼠,剪开腹腔皮肤,腹腔注射生理盐水2 mL,轻揉小鼠腹部后,吸取腹腔冲洗液滴片,置于垫有纱布的搪瓷盆内,于37℃孵育30 min,孵毕,于生理盐水中漂洗未被吞噬的CRBC 及其他细胞,吹干,固定,Giemsia-Wright染色,晾干,镜检观察。按下列公式计算吞噬百分率和吞噬指数。

2.3 小鼠外周血液中T淋巴细胞测定(酶标染色法)[7]

取体重14~16 g小白鼠100只,♂♀兼用,分组、给药方法、剂量与2.1项同。各组于末次给药当天剪去尾梢约0.2 mm,取血推片,甲醛-丙酮缓冲液固定,浸入新鲜配制的预热3 min的孵育液中37℃孵育3 h,自来水冲洗片刻,晾干,加1%孔雀绿溶液染色8 s,自来水冲洗,晾干后油镜检查。每只动物血涂片标本均查100个淋巴细胞,计算T淋巴细胞百分比。

2.4 统计学方法

应用SPSSl1.0系统软件进行方差分析统计处理。

3 实验结果

3.1 菌圃多糖对小鼠免疫器官重量的影响

菌圃多糖中(53.6 mg/kg)剂量组小鼠胸腺重量指数显著高于正常对照组(P<0.05);107.2、53.6 mg/kg剂量组对环磷酰胺引起的免疫低下小鼠胸腺重量指数显著高于模型对照组(P<0.05);对正常小鼠和免疫低下小鼠的脾重量指数无显著影响,结果见表1。

表1 菌圃多糖对小鼠免疫器官重量的影响(±s,n=10)

表1 菌圃多糖对小鼠免疫器官重量的影响(±s,n=10)

与正常对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与模型对照组比较,△P <0.05,△△P <0.01。

组别 剂量/(mg/kg)脾脏重量系数/(mg/10 g)胸腺重量系数/(mg/10 g)蒸馏水 —53.66±13.46 31.66±8.48香菇菌多糖 10 59.99±8.00 39.51±6.35*菌圃多糖(低) 26.8 54.20±14.48 35.52±8.26菌圃多糖(中) 53.6 57.55±22.25 43.96±14.85*菌圃多糖(高) 107.2 55.67±16.74 32.20±13.63环磷酰胺 — 37.81±15.46** 16.93±3.90**环磷酰胺+香菇菌多糖10 43.13±9.84 25.73±6.76△△环磷酰胺+菌圃多糖(低) 26.8 38.27±13.38 19.05±17.38环磷酰胺+菌圃多糖(中) 53.6 41.66±6.78 22.99±5.71△环磷酰胺+菌圃多糖(高) 107.2 39.37±15.96 24.33±7.32△

3.2 菌圃多糖对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的影响

菌圃多糖107.2、53.6 mg/kg剂量组对环磷酰胺引起的免疫低下小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数显著高于模型对照组(P<0.05,P<0.01),对正常小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数无显著影响,结果见表2。

3.3 菌圃多糖对小鼠外周血液中T淋巴细胞百分比的影响

菌圃多糖53.6 mg/kg剂量组环磷酰胺引起的免疫低下小鼠外周血液中T淋巴细胞百分比显著高于模型对照组(P<0.05),对正常小鼠外周血液中T淋巴细胞百分比无显著影响,结果见表3。

4 讨论

多糖又称多聚糖,由10个以上的单糖分子通过糖苷键聚合而成,其分子量较大,一般由几百甚至几万个单糖分子组成,是一类大分子化合物。长期以来,多糖类物质一直被视为无活性物质,而很少被人们深入研究。随着人们对天然植物中活性成分认识的不断深入,部分多糖类物质被证明具有广泛的生物活性及药理作用,尤其对人体免疫系统的作用[8-13],有学者将之与蛋白质、核酸、脂类并称为生命四大基础物质。

表2 菌圃多糖对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的影响(±s,n=10)

表2 菌圃多糖对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的影响(±s,n=10)

与正常对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与模型对照组比较,△P <0.05,△△P <0.01。

吞噬指数蒸馏水 —组别 剂量/(mg/kg) 吞噬率/%45.00±16.87 0.98±0.25香菇菌多糖 10 59.60±12.29* 1.14±0.18菌圃多糖(低) 26.8 44.20±12.30 0.92±0.26菌圃多糖(中) 53.6 46.90±14.50 0.96±0.26菌圃多糖(高) 107.2 47.30±13.36 0.97±0.30环磷酰胺 — 21.00±14.90** 0.39±0.30**环磷酰胺+香菇菌多糖10 42.2±13.5△△ 0.83±0.29△△环磷酰胺+菌圃多糖(低) 26.8 29.8±8.9 0.61±0.17环磷酰胺+菌圃多糖(中) 53.6 34.60±11.69△ 0.79±0.24△△环磷酰胺+菌圃多糖(高) 107.2 38.00±10.72△△ 0.89±0.20△△

表3 菌圃多糖对小鼠外周血液中T淋巴细胞百分比的影响(±s,n=10)

表3 菌圃多糖对小鼠外周血液中T淋巴细胞百分比的影响(±s,n=10)

与正常对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与模型对照组比较,△P<0.05。

组别 剂量/(mg/kg)外周血中T细胞百分比/%蒸馏水 —54.75±16.02香菇菌多糖 10 67.40±9.28*菌圃多糖(低) 26.8 52.80±9.31菌圃多糖(中) 53.6 55.80±11.05菌圃多糖(高) 107.2 57.10±11.30环磷酰胺 — 30.38±12.21**环磷酰胺+香菇菌多糖 10 44.13±12.95△环磷酰胺+菌圃多糖(低) 26.8 33.20±9.12) 53.6 45.00±13.60△)107.2 31.40±8.00环磷酰胺+菌圃多糖(中环磷酰胺+菌圃多糖(高

菌圃多糖是土垅大白蚁菌圃主要活性成分之一,具有重要的生物活性。我们的实验结果表明,菌圃多糖可显著增加正常小鼠和免疫低下小鼠胸腺指数,显著提高环磷酰胺引起的免疫低下小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数,显著提高环磷酰胺引起的免疫低下小鼠外周血液中T淋巴细胞百分比,提示菌圃多糖可以通过影响非特异性免疫和细胞免疫等途径调节小鼠的免疫功能。说明菌圃多糖对免疫系统的调节作用机制是复杂的,可对免疫系统的多个环节、多个靶点起作用,这和已经报道的活性多糖对免疫系统的调节功能有相同之处。

研究表明,活性多糖对免疫系统的调节作用是通过与淋巴细胞表面特异受体结合来实现。和酶一样,活性多糖分子中存在一个或几个寡糖片段的活性中心,能特异识别和结合免疫细胞上的特异受体,通过影响基因表达、淋巴细胞信息传导(钙离子传导,对cAMP、cGMP、NO、前列腺素的影响)表现其生物学功能。菌圃多糖对免疫系统具有显著的调节作用,其生理活性可能与多糖分子量和分子量分布及化学结构有关,及其对免疫系统调节作用的分子生物学机制等,均有待进一步深入研究。

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