中药多糖对免疫功能调节的研究进展△

崔换天，边育红*，王丽

(1.天津中医药大学，天津 300193；2.天津市第二人民医院，天津 300192)

中药多糖对免疫功能调节的研究进展△

崔换天1，边育红1*，王丽2

(1.天津中医药大学，天津 300193；2.天津市第二人民医院，天津 300192)

中药多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗氧化、抗辐射、降血糖、降血脂、保肝等多种药理作用。近年来，中药多糖对免疫功能的影响愈来愈受到国内外药理及生物学界的重视。笔者查阅了近几年资料，就中药多糖对特异性免疫与非特异性免疫的影响作一综述。

中药；多糖；特异性免疫；非特异性免疫

多糖(polysaccharide)是由10个以上的单糖分子通过糖苷键聚合而成，分子量大，一般为数万甚至数百万，是构成生命的四大基本物质之一。到目前为止，已有300多种多糖从天然产物中被提取出来，其中从中药中获得的水溶性多糖最为重要。研究表明，中药多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗氧化、抗辐射、降血糖、降血脂、保肝等多种药理作用。在临床上已广泛用于治疗肝炎、艾滋病、癌症等多种疾病。鉴于其重要的免疫调节作用，中药多糖又被称为免疫活性多糖。免疫活性多糖来源广泛、效果确切且毒副作用小，因而受到人们的普遍重视。作者就中药多糖对免疫调节中特异性免疫系统与非特异性免疫系统影响的研究作一综述。

1 中药多糖对非特异性免疫的影响

非特异性免疫又称天然免疫或固有免疫，具有作用范围广、反应快、对入侵抗原物质的清除没有特异的选择性等特点。这种免疫类型反应相对稳定，既不受入侵抗原物质的影响，也不因入侵抗原物质的强弱或次数而有所增减。固有免疫系统包括：组织屏障(皮肤和黏膜系统、血脑屏障、胎盘屏障等)，固有免疫细胞(吞噬细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞等)与固有免疫分子(补体、细胞因子、酶类物质等)，是机体抵御病原体感染的第一道防线。

1.1 中药多糖对组织屏障的影响

邱研等[1]通过考察雏鸡空肠黏液中的sIgA含量等指标揭示了黄芪多糖(APS)、板蓝根多糖(IRPS)、牛膝多糖(ARPS)和山药多糖(CYPS)能够通过增强雏鸡黏膜的屏障作用使机体抗感染能力得到提高。

1.2 对固有免疫细胞的影响

1.2.1 对吞噬细胞的影响 吞噬细胞是具有吞噬能力的细胞。哺乳动物中主要的吞噬细胞有中性粒细胞和巨噬细胞，这些细胞可通过加工、处理、递呈抗原和释放可溶性因子参与免疫应答。现代研究表明，中药多糖可通过诱导巨噬细胞分泌TNF-α、IL-1β等细胞因子及一氧化氮(NO)的释放以活化巨噬细胞，明显增强巨噬细胞吞噬能力，发挥免疫调节作用。王淑静等[2]用电镜观察了小鼠腹腔注射枸杞多糖(LBPS)和红毛五加多糖(AGPS)后巨噬细胞超微结构，发现腹腔注射LBPS和AGPS后，小鼠腹腔巨噬细胞微绒毛、线粒体、溶酶体与对照组有明显差异。贾薇等[3]经实验发现姬松茸多糖组分ABMB3能显著增加小鼠巨噬细胞分泌TNF-α和IL-1β，并诱导其产生大量的一氧化氮(NO)，增强小鼠巨噬细胞对乳胶颗粒的吞噬功能。Chen Y等[4]发现当归多糖可能是通过上调其TLR4mRNA表达来促进巨噬细胞释放NO、提高吞噬效率及溶酶体活性。Xu YM等[5]研究发现板蓝根多糖能提升小鼠血浆炭清除率，增强巨噬细胞的吞噬作用。Byeon SE等[6]研究发现红参多糖通过提升iNOS基因的等级以及增强转录因子如NF-κB、AP-1、STAT-1、ATF-2和CREB水平促进巨噬细胞产生NO。此外，该研究表明巨噬细胞膜分子TLR2是红参多糖的受体，揭示了红参多糖通过作用于TLR2达到增强巨噬细胞吞噬能力的作用。

1.2.2 对自然杀伤细胞的影响 自然杀伤细胞又称NK细胞，天然杀伤细胞，是含有穿孔素和颗粒酶的非特异性细胞毒淋巴细胞。NK细胞是固有免疫系统的主要成员，对杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞起非常重要的作用。巩平等[7]研究发现阿魏菇多糖能提高小鼠脾脏中NK细胞的免疫活性并且增加脾指数。林卡莉等[8]发现香菇多糖能使荷瘤鼠脾NK细胞活性恢复至接近正常水平。此外，有报道称香菇多糖能通过结合NK细胞的补体C3b受体(CR3，CD11b/CD18)增强其吞噬作用及细胞毒性作用[9]。又有研究表明，适当浓度的甘草多糖溶液能使NK细胞的活性显著提高[10]。

1.2.3 对树突状细胞的影响 树突状细胞是由美国学者Steinman于1973年发现的，因其成熟时伸出许多树突样或伪足样突起而得名。树突状细胞(dentritic cell DC)是目前研究发现的体内功能最强的抗原提呈细胞(antigen-presenting cell APC)，为机体初次免疫应答的始动者。中药多糖可以通过分泌细胞因子、促进细胞表面分子表达等作用诱导DC成熟和分化，提高免疫功能。国内研究报道，当归多糖能促进小鼠脾脏DC的增殖及成熟[11]。黄芪多糖(astragalus polysaccharides，APS)可体外诱导脐血单核细胞分化成成熟的树突状细胞[12]。邵鹏等[13]研究发现黄芪多糖还能够上调DC表面分子CD11c和主要组织相容性复合物Ⅱ类分子(MHC-Ⅱ)I-A/I-E的表达，降低DC的吞噬功能，增强DC对IL-12的表达，并且能使DC在形态上更加成熟。此外，韩进超等[14]研究发现黄芪多糖促进DC成熟的机制可能是通过增强DC表面MHC-Ⅱ类分子、CD80、CD86等多种免疫有关的膜分子的表达完成的。Kim GY等[15]报道了水溶性姬松茸蛋白聚糖能促进DC的成熟，具体表现为增强小鼠骨髓源性DC表面共刺激分子CD80、CD86和MHC-Ⅱ分子的表达。牛膝多糖能够通过增强CD86、CD40和MHC-Ⅱ分子的表达促进DC的成熟，并能促进IL-12的生成，增强DC的功能[16]。

1.2.4 对红细胞的影响 众所周知，红细胞具有免疫黏附、识别携带抗原、清除循环中免疫复合物、增强T细胞依赖反应、防御感染、增强吞噬细胞的吞噬等功能，在特异性免疫与非特异性免疫中都发挥着举足轻重的作用。中药多糖可以显著调节红细胞免疫功能，提高红细胞抗氧化损伤的能力，改善细胞状态。王艳杰等[17]研究发现五味子多糖能通过提高S180荷瘤小鼠红细胞膜离子通道的活性来改善红细胞膜生理状态，增强红细胞免疫功能。刘景田等[18]发现黄芪、灵芝、茯苓、党参、当归、天花粉等中药多糖能增强健康献血员和恶性肿瘤患者的红细胞免疫功能。高世勇等[19]研究发现，龙葵多糖改善和提高荷瘤小鼠红细胞免疫黏附能力是通过提高荷瘤小鼠红细胞膜上唾液酸含量完成的。季宇彬等[20]研究发现仙人掌多糖可能通过改善荷瘤小鼠肿瘤红细胞功能发挥其抗肿瘤作用。

1.3 对固有免疫分子的影响

固有免疫分子由补体、细胞因子、酶类物质等组成，是免疫系统重要的组成部分。研究发现许多中药多糖通过促进相关免疫细胞分泌白介素、肿瘤坏死因子等细胞因子发挥免疫调节作用。有人报道了防风多糖具有促进小鼠腹腔巨噬细胞释放IL-1和IL-8的能力[21]。王守山等[22]发现，芦荟多糖能通过诱生血清IL-2和IFN-γ等细胞因子提高机体的抵抗力。黄震等[23]研究发现海藻多糖能显著提高IFN-γ的产生。李发胜等[24]给注射了卵清蛋白的小鼠灌胃益母草多糖后发现，一定剂量的益母草多糖能够提高小鼠卵清抗体生成水平以及IFN-γ激发水平。此外，姜黄多糖能促进外周血液中TGF-β，TNF-α，GM-CSF，IL-1α，IL-5，IL-6，IL-8，IL-10，IL-13等细胞因子的生成[25]。李发胜等[26]通过实验揭示了漏芦多糖能促进抗体的产生并显著提高细胞因子IL-2与IFN-γ的水平。有人对铁皮石斛提取出的多糖成分进行研究发现，铁皮石斛多糖能够显著提高小鼠的细胞免疫及非特异性免疫功能，同时增加小鼠脾细胞的IFN-γ产生[27]。由此可见，中药多糖对细胞因子有广泛影响。

补体(complement，C)是存在于血清和组织液中经活化后具有酶活性的一种不耐热的成分。非正常激活补体系统会引发过度的免疫反应，造成自身正常组织器官的损伤，引起类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病。大量文献表明，许多中药多糖能有效地阻止补体系统激活，作为免疫抑制剂应用于自身免疫性疾病。目前，人们主要通过经典途径和替代途径考察中药多糖对补体的激活作用。研究发现，茯苓多糖可通过影响替代途径抑制补体激活，而人参多糖、半枝莲多糖和香菇多糖等则是通过影响经典途径抑制补体激活[28]。Han Xu等[29]从小叶黑柴胡中提取出抗补体激活的活性多糖成分(D3-S1)，并进一步研究了其抗补体激活的机制。研究结果显示D3-S1对替代途径补体激活的抑制作用与肝素相似，而其通过经典途径补体激活的抑制作用优于肝素。该研究进一步考察了D3-S1对8个主要的补体蛋白的影响，D3-S1对于C1s、C3和C4作用显著，而对C1q、C1r、C2、C5和C9则无效。崔昊等[30]采用补体溶血实验考察了刺梨多糖的抗补体活性。结果显示10种刺梨多糖组分对补体经典途径均有抑制作用，7种组分对补体替代途径有抑制作用。林宏等[31]从铁皮石斛原球茎中分得的均一多糖——酸性半乳聚糖D-02C，并证明其具有一定的抗补体活性。

2 中药多糖对特异性免疫的影响

特异性免疫又称获得性免疫或适应性免疫，是机体对某一抗原产生的高度专一性免疫，由细胞免疫与体液免疫组成。

2.1 中药多糖对细胞免疫的影响

细胞免疫是指T细胞介导的免疫。T细胞受到抗原刺激后活化、增殖、分化并通过直接杀伤作用及释放细胞因子的协同杀伤作用清除抗原的过程。

中药多糖可明显促进T细胞增殖成熟，增强小鼠T细胞信号转录，从而激活T细胞，增强细胞免疫功能。王宏军等[32]研究发现，贵州南五味子多糖可以使鸡外周血淋巴细胞产生IL-2，促进T淋巴细胞的成熟。此外，有人报道了贵州南五味子多糖、太子参多糖能明显促进正常鸡体内T淋巴细胞增殖，提高CD4+T细胞百分比升高比例，降低CD8+T细胞比例，CD4+/CD8+T细胞比值升高[33]。有研究发现许苔多糖片段(F1，F2，F3)中，F2片段可以通过调节Th1细胞活性，促进细胞免疫功能[34]。杨铁虹等[35]研究发现，一定剂量范围内当归总多糖组分AP23对脾细胞中CD4+T细胞亚群的增殖作用。前列腺素在体外能够抑制外周血中T细胞的增殖，并且降低其活性。有报道称，香菇多糖能够抑制前列腺素的合成，从而抵抗其对T细胞抑制的作用，促进T细胞增殖[36]。Liu QY等[37]研究黄芪多糖对烧伤小鼠免疫功能的影响，揭示黄芪多糖可通过降低CD4+CD25+Treg细胞转录因子Foxp3的表达及降低IL-10，修复CD4+T细胞产生IL-2与IL-2a的能力。还有报道称，冬虫夏草多糖能促进体外T细胞增殖并且促进其分泌IL-2、IL-6、IL-8等细胞因子[38]。

2.2 对体液免疫的影响

体液免疫指由B淋巴细胞分泌抗体介导的免疫反应，抗原刺激后B细胞增殖分化，分泌抗体，最终清除抗原。抗体作为体液免疫中的重要成分，发挥多种免疫功能。中药多糖可增强B细胞功能，促进抗体生成。齐春会等[39]从六味地黄汤剂中分离纯化得到酸性多糖CA43，发现体外应用CA43可直接促进小鼠B细胞增殖。严全能等[40]发现给小鼠腹膜注射羊栖菜多糖SFPS提取物可增强小鼠的胸腺与脾脏指数，并且促进ConA诱导的脾脏淋巴细胞增殖。竹节参多糖也具有增强小鼠脾脏指数以及促进脾淋巴细胞增殖的能力[41]。另有文献报道怀牛膝多糖[42]、板蓝根多糖[43]均能提高抗体产生水平。封士兰等[44]研究发现，山生柳多糖能提高血清抗SRBC抗体凝集效价，促进体液免疫。

3 展望

近年来，中药多糖以其毒副作用小、不易造成残留等优点引起了诸多药理学家和生物学家的重视。诸多研究表明，中药多糖在对免疫系统各个环节的调节中都有着举足轻重的影响。作为一种有很大开发潜力的免疫调节剂，中药多糖在人类消除疾病及增强人体抵抗力的过程中必将发挥巨大的作用。因此，深入系统地研究中药多糖对免疫系统的作用，能使人们从更多的角度认识中药，这将对中医学的发展研究产生深远的影响。

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TheResearchProgressofPolysaccharidefromTraditionalChineseMedicineontheEffectofImmuneFunction

CUI Huan-tian1, BIAN Yu-hong1*, WANG Li2

(1.TianjinUniversityofTraditionalChineseMedicine，Tianjin300193，China;2.TianjintheSecondPeople'sHospital,Tianjin300192,China)

Polysaccharides from Traditional Chinese Medicine have immune regulation, antitumor, antiviral, antioxidant, anti-inflammatory, radiation resistance and other pharmacological effects. Recently, more and more pharmacological and biological researchers are paying more attention on the immune function of polysaccharides from Traditional Chinese Medicine. The author reviews the function of polysaccharides of Traditional Chinese Medicine on specific and nonspecific immunity.

Traditional Chinese Medicine; Polysaccharides; Specific immunity; Nonspecific immunity

2012-10-31)

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教育部留学人员启动基金——黄芪多糖的免疫调节及抗肿瘤表观遗传学机制的研究

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边育红，Tel:(022)59596197，E-mail：yan.bian515@gmail.com