天冬免疫调节的研究进展

翁苓苓，王　璇，丁婕妤，张闽光

(上海中医药大学附属市中医医院，上海 200071)



综述

天冬免疫调节的研究进展

翁苓苓，王璇，丁婕妤，张闽光

(上海中医药大学附属市中医医院，上海 200071)

[关键词]天冬；免疫调节；中药

免疫力是调节机体内环境稳定的关键因素，感染、恶性肿瘤、手术、药物[1-3]等因素均能造成免疫抑制，其特征为中性粒细胞和巨噬细胞等免疫细胞的计数减少，其吞噬功能及细胞内杀菌的能力下降，同时免疫T细胞的功能也减弱，从而使条件致病菌容易感染机体，成为患者死亡的常见原因。目前主要使用几种天然或人工合成药物加强免疫防御[4]，然而这些物质有共同的局限性。大多数现有疫苗为肠胃外注射给药，这往往会导致各种毒副反应如局部反应肉芽肿形成[5-6]，且治疗的成本过于昂贵。而中草药用植物作为有用的免疫增强剂的出现令人鼓舞。天冬已被证明其含有调节免疫的有效成分[7-8]，对于感染、手术、免疫抑制、恶性肿瘤、放化疗的患者，天冬作为免疫调节剂有重要的意义。因而，本文依据近年来天冬在免疫系统的不同的实验和临床情况，对它的免疫调节作用的研究作出概述。

1天冬的简介

天冬(天门冬科)是种植在世界各地温带地区的一种重要的经济蔬菜作物[9]。天冬含有多种人体必需的营养素，包括饮食纤维、低聚糖、氨基酸衍生物、维生素和矿物质。除了它的高营养价值和独特的口感，农作物中含有生物活性化合物，如类黄酮、木脂素、甾体皂甙等。因此，在一些国家中很长一段时间它被用作消炎和抗真菌，抗应激以及抗癌等[10-13]。最近几十年来，对天冬的免疫作用进行了广泛的研究。

2免疫化学活性物质

许多中草药制剂通过免疫活性物质影响免疫刺激反应，从而改善机体的免疫功能。天冬是具有免疫调节功能的潜力中草药。目前认为天冬的免疫活性物质主要是呋甾和甾体皂甙[14-16]，尤其存在于不同的植物的甾体皂甙Ⅰ-Ⅳ。甾体皂苷免疫活性调节激活所需浓度小，已经证明其可作为有效的免疫增强剂。除了甾体皂甙，天冬提取物中的异黄酮、多环生物碱、多酚、类黄酮、黄烷醇、单宁酸、抗坏血酸以及二氢菲衍生物等具有免疫活性[17-20]。最近几十年来，从天冬分离的多糖成分，也是重要的免疫生物活性成分[21]。多糖具有免疫调节能力且高水溶性，能够增加NK细胞计数并增强其活化作用。多糖毒性相对较低，不会引起显著的不良反应，具有多种药理作用，在生物医学领域得到极大的关注。

3免疫调节的主要机制

单核-巨噬细胞是天冬抗感染的非特异性免疫调节的重要效应细胞。在机体感染后，天冬能显著增加单核-巨噬细胞的百分数，增强单核-巨噬细胞的吞噬能力，通过单核-巨噬细胞可以识别并吞噬病原体，杀伤、清除病毒和细菌等。天冬还能活化巨噬细胞，并分泌多种细胞因子，如集落刺激因子、白介素等。白细胞介素-1可以诱导肝脏合成急性反应蛋白，天冬可通过分泌细胞因子、趋化因子等介导和促进炎症反应，增强机体的免疫应答[22]。另外，使用天冬可增加白细胞计数，急性感染时能够及时控制感染。文献报道天冬可扩增并活化NK细胞，清除机体中损伤、衰老的细胞，监视肿瘤细胞，从而提高机体的免疫功能[23]。T细胞是特异性免疫调节的主要参与细胞，天冬处理组能够显著提高机体内CD3+、CD4+/CD8+百分比，有活化T细胞的作用。同时服用天冬的动物体内显示Th1细胞(分泌IL-2、IFN-G)和Th2(分泌IL-4)分泌细胞因子显著上调，表明天冬佐剂可调节Th1/Th2细胞的活性[24]。文献报道天冬提取物也可通过影响TNF-α的分泌，吞噬水-醇提取物，和神经内分泌系统起免疫调节作用[25-28]。天冬免疫调节作用具体的机制目前还不够深入，还有待于进一步研究。

4免疫调节的应用

4.1天冬与感染早期Thatte等[29]观察了动物盲肠手术后感染后的存活情况，发现对照组术后第5天大鼠死亡率达66%～100%，而服用天冬组的动物死亡率仅27.2%，甲硝唑和庆大霉素作为阳性对照组，死亡率为33%。死亡的大鼠解剖发现对照组的大鼠盲肠坏疽、肿胀、恶臭。而天冬预处理组大鼠解剖发现盲肠被肠系膜包裹、腹腔无恶臭的液体。认为天冬的提取物能提高感染后的动物体内的淋巴细胞和中性粒细胞计数。肠道创伤手术感染、内脓毒症是死亡的主要原因。研究显示天冬提取物具有保护大鼠免受腹腔感染所致败血症的优点。另外，从天冬预处理的动物提取的血清，在体外研究同样表现了抗感染的作用。研究发现天冬预处理显著降低大肠杆菌诱发的腹膜炎的小鼠死亡率[30-31]。小鼠腹膜注射1×108IU的大肠杆菌16 h后所有对照组小鼠全部死亡，而天冬处理的组死亡率为25%。庆大霉素处理组小鼠死亡率为20%，天冬能明显降低小鼠腹膜炎引起的死亡率。在小鼠腹膜注射大肠杆菌4 h后发现未处理组的动物菌血症在3 h急剧达到高峰，而天冬及庆大霉素预处理组动物虽然起初菌血症迅速上升，但分别在2.5 h、3 h下降，且高峰值均比对照组低。在大肠杆菌注射3.5 h后天冬处理组小鼠机体吞噬及杀菌能力明显高于对照组。文献还报道，天冬提取物煎剂灌胃后，动物机体内白细胞增多(以中性粒细胞增多为主)且具有趋势性，此外巨噬细胞的吞噬活性增强，降低了动物的感染率及死亡率；天冬与甲硝唑和庆大霉素综合治疗动物感染的死亡率(16.6%)比单纯使用抗生素组(33%)显著降低。天冬提取物能够调节巨噬细胞功能，显著减少术后腹膜粘连的严重性[31]。总之，天冬能够增强机体的抗感染的能力，减少感染的并发症。

4.2天冬与传染病疫苗制剂对于传染性疾病的防治至关重要，而免疫佐剂能够增强免疫反应，从而获得较高的效价。对于佐剂的选择，应该达到效力高与毒性小的平衡点。中药制剂一般给药方式为口服，简单有效，不良反应少，成为免疫佐剂的较佳选择。有研究显示天冬的提取物糖苷能结合乙肝表面抗原[32]，可作为一种新颖有潜力的抗乙肝佐剂。其结果表明，天冬提取物以剂量依赖的方式增强Th1/Th2的应答，提高抗乙肝的疫苗的效价，从而增强抗HBsAg的免疫应答，无明显的不良反应，较安全可靠。另外，有学者评估了天冬的根提取物作为治疗白喉、破伤风、百日咳疫苗的免疫辅佐的疗效，结果显示给药组较对照组动物体内的抗体滴度显著增加，更重要的是实验动物组发病率和死亡率显著降低[33]。最近几年，Browder等[34]以不同剂量的天冬提取物与H3N2流感灭活疫苗共同肌肉注射免疫小鼠,以相应剂量灭活疫苗的单独免疫组、灭活疫苗与氢氧化铝共同免疫组、生理盐水免疫组作为对照组,间隔3周,免疫2次,取尾血收集血清,测定血凝抑制(HI)抗体效价。结果天冬提取物能显著增强血清HI抗体效价,并且效果优于氢氧化铝佐剂。因此天冬提取物对流感灭活疫苗具有佐剂效果,并有望成为流感灭活疫苗的新型免疫佐剂。

4.3天冬与免疫抑制各种免疫性疾病、手术、化疗等造成免疫的抑制，是机体感染死亡的重要原因。天冬的免疫调节抗感染作用，是通过免疫刺激而不是直接的抗菌的作用，这一点在机体免疫低下时天冬的调节作用更可说明。天冬可调节免疫抑制药物造成的免疫抑制。有学者研究小鼠静脉注射环磷酰胺(200 mg/kg)后第7天观察小鼠，天冬预处理的小鼠死亡率为50%，明显低于对照组(75%)。天冬能有效增加体内被抑制的白细胞和中性粒细胞数目，且吞噬作用和杀菌能力明显高于对照组[31]。有实验报道[15]构建了免疫正常和免疫低下的动物模型，注射绵羊红细胞来产生免疫反应。研究给予环孢素48 h后经流式细胞仪检测实验动物组血液中的CD3、CD19、IL-1、TNF-α、IL-4的百分数降低，在应激压力下产生同样结果。而同时联合天冬提取物的实验组以上血液检测指标百分数提高。表明天冬提取物甾体皂甙酸对于环孢素免疫抑制和应激作用导致的免疫抑制的小鼠，均增加了动物体内CD3和CD19计数和Th1/Th2型细胞因子，它不仅可以作为免疫正常时的增强剂，也可以在免疫低下时的推动剂。手术是免疫抑制的诱导因素，Gautama等[33]将动物分为未手术组、手术组，每组再依据有无天冬处理分为未处理组和天冬处理组，研究发现未处理的未手术小鼠存活率为65%，未经治疗的手术小鼠存活仅42.1%；另一方面，天冬预处理组的小鼠死亡率明显高于未处理组[35]。天冬预处理组的手术组死亡率为14%，未手术天冬治疗的小鼠的死亡率为15.4%。天冬处理组的小鼠体内白细胞和中性粒细胞数目明显高于对照组。

4.4天冬与化学药物的毒副作用化学药物的毒副作用是大家共知的，目前化学治疗剂具有免疫抑制作用、细胞毒性等多种不良反应，在恶性肿瘤化疗患者尤为明显。因此植物免疫调节剂通常被用作支持或辅助治疗，以缓解化疗剂的细胞毒性，并恢复患者的免疫力，其中中药天冬显出了有效的免疫调节作用[36]。天冬提取物的免疫保护治疗，可显著增加白细胞计数、血细胞凝集、溶血抗体滴度，对恶性肿瘤化疗支持治疗很重要。研究[37]报道天冬还可作为免疫调节药物，和顺铂联合治疗杜氏利什曼原虫感染，显示天冬联合顺铂可增强免疫细胞的杀伤活性，加强机体的免疫应答，减轻顺铂的毒副作用。此外代表肝肾功能的生化检测指标如血浆谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶、肌酐、尿素等在联合组较单独使用顺铂药物组显著改善。表明了天冬联合使用还可改善机体的肝肾功能。

4.5天冬与肿瘤天冬本身具有抗肿瘤的药理作用，可抑制乳腺癌、肺癌等多种恶性肿瘤细胞的增殖和生存[38-39]。早期研究主要认为肿瘤通过诱导机体不应答或弱应答进而逃避机体免疫系统攻击,诱导或增强机体免疫系统的杀伤机制在肿瘤治疗中至关重要。天冬的免疫调节作用是其抗恶性肿瘤作用的另一机制。研究天冬提取物可抑制体外肿瘤细胞的增殖和体内荷瘤鼠肝癌肿瘤的生长[40-41]，肝恶性肿瘤患者的肝功能极差，化放疗治疗同时也会降低机体的免疫力、加重肝肾功能损害，除了天冬本身具有抗肿瘤的作用外，天冬可提高机体的免疫力，改善血象、减轻骨髓抑制，减轻肝细胞损害，保护肝肾功能，一定程度上抑制延缓肿瘤生长[42]。

5展望

中草药天冬在目前可用免疫佐剂中显现出独特的优势，表现为口服给予方便有效，具有耐药性低，毒副作用小等显著特点。此外，天冬还具有多种功效，可抗炎、抗肿瘤等。传统草药制剂大多选材于天然植物，主要缺点是其活性成分研究还不够深入，中药药理作用的广泛而复杂使得中药作用机制的不确定、质量标准控制的空白。然而，中药研究实验技术的不断进步以及中药药理机制理论探索的不断深入将会使中药以更快的速度广泛应用到医学实践的各个方面。

就目前的科学研究而言，天冬的提取物显现出了免疫增强的作用、口服的便捷及较轻的毒副作用的优势，能够改善肿瘤、手术等造成的免疫抑制，比如用于免疫缺陷综合征或肿瘤免疫调节等，提示了在临床应用的可能，随着天冬的药理作用机制的深入研究进展，其临床应用的前景更加广阔。

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[收稿日期]2015-10-31

[中图分类号]R282.740.5

[文献标识码]A

[文章编号]1008-8849(2016)07-0789-04

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.07.037

[基金项目]上海市自然基金项目(15ZR1438900)；上海市卫生局项目(20134167)；上海市博士点基金项目(b201404)

[通信作者]张闽光，E-mail:mgzhang15@163.com