白术多糖免疫调节作用机制的研究进展

杨锦涛，程 希，陈红伟，吴俊伟*，曾杨梅

(1. 西南大学动物科学学院，重庆 402460；2. 重庆布尔动物药业有限公司，重庆 402460)

白术属于菊科、苍术属多年生草本植物。喜凉爽气候，常以根茎入药，将其根茎用水或米泔水浸泡软后切片，生用、麸炒或土炒用。现在主要产自浙江、安徽等地。白术味甘、苦，性微温，归脾胃经，具有益气健脾，利水燥湿，止汗固表和安胎等多种药用功效，中医临床主要用于食少脾虚，腹胀泄泻，痰饮眩悸，自汗，水肿和胎动不安等。近年来研究发现：白术中含有丰富的多糖、皂苷、挥发油、氨基酸等多种有效成分[1]，这些活性成分可以作用于消化系统、免疫系统和泌尿系统等[2]。其中，白术多糖(PAM,Polysaccharide ofAtractylodesmacrocephala)是白术的主要生物活性成分之一，常用来作为机体的免疫调节剂，同时PAM还具有抗氧化、抗衰老、降血糖、抗肿瘤和作用于心肌细胞等作用，临床上已经用于治疗肝炎、肿瘤等疾病[3]。目前，PAM在免疫调节方面已有大量研究，现对其作用机制综述如下。

1 PAM对免疫器官的影响

免疫器官是机体执行免疫功能的组织结构，也是淋巴细胞和其它免疫细胞增殖分化、成熟定居以及产生免疫应答的场所。免疫器官主要由中枢免疫器官(包括骨髓、胸腺和禽类的法氏囊)和外周免疫器官(包括脾脏、淋巴结和黏膜免疫系统)组成。免疫器官发育状况的好坏在一定程度上直接影响和体现了机体免疫力的高低。白术多糖对免疫器官的作用主要是增加动物机体脾脏和胸腺的重量，对免疫器官损伤的拮抗性作用[4-5]，以及作用于肠道黏膜免疫系统等。

陈红伟等[6]采用不同提取工艺提取白术多糖，然后给免疫抑制小鼠分别灌胃不同提取工艺制备的PAM，灌胃14 d后采血、处死小鼠，测定各项指标。结果表明，不同提取工艺制备的PAM均能够提高免疫抑制小鼠的脾脏指数和胸腺指数。说明白术多糖能够提高机体免疫器官重量，这与汤新慧[7]的研究结果相一致。Xie Feng等[8]给小鼠皮下注射口蹄疫疫苗，然后给小鼠灌胃白术多糖0.05 g/只，2周后采血、处死小鼠，测定血清中IgG和肠黏膜各项指标，结果发现PAM可以提高十二指肠中总sIgA的量，TGF-α，IL-6，TNF-α，IgA+细胞的mRNA表达量，说明PAM能够提高部分肠黏膜免疫。

2 PAM对免疫细胞的影响

免疫细胞直接或间接参与机体的免疫应答，是机体免疫系统极为重要的组成部分。按照参与固有免疫还是适应性免疫，可将免疫细胞分为固有类免疫细胞和适应性免疫细胞，固有类免疫细胞主要由Mφ(巨噬细胞)、NK细胞(自然杀伤细胞)、粒细胞、肥大细胞，以及属于固有类淋巴细胞的NKT细胞、γδ T细胞、B1细胞和边缘区B细胞组成；适应性免疫细胞由T、B淋巴细胞和DC细胞(树突状细胞)组成[9]。PAM能增强机体的细胞免疫，主要体现在以下方面：

2.1 对T、B淋巴细胞的影响 T、B淋巴细胞在机体细胞免疫中具有十分重要的作用，T淋巴细胞及辅助T淋巴细胞(Th)可以刺激B淋巴细胞的生长和分化，同时还可以分泌细胞因子激活巨噬细胞参与细胞介导的免疫应答，B淋巴细胞则主要是产生抗体，在体液免疫中发挥作用。PAM对T、B淋巴细胞的作用主要是促进其增殖能力。

朱南山等[10]采用MTT法体外培养猪外周血淋巴细胞，并采用不同浓度的PAM处理，结果发现，不同浓度的PAM均可显著提高猪外周血淋巴细胞的增殖反应(P<0.05)，其中以200 μg/mL的PAM作用最为明显。在25～400 μg/mL范围内基本呈钟罩形(先升后降)。推测其原因是PAM具有T淋巴细胞有丝分裂原的性质，可促进T淋巴细胞的分裂增殖。Sun等[11]通过试验证明，RAMPStp和RAMPS60c可以单独或与植物凝集素协同增强T淋巴细胞增殖。同时，RAMPStp和RAMPS60c可以促进淋巴细胞进入S和G2/M期。RAMPStp和RAMPS60c有效地提高了CD4+T细胞和CD8+T细胞的百分比。胡晓蕾等[12]在SD大鼠的基础日粮中分别添加0.5%、1%、2%的白术和0.2%、0.5%的白术多糖，饲养5周后取外周血淋巴细胞和脾脏淋巴细胞进行淋巴细胞转化试验，结果发现，日粮中添加0.2%的白术多糖可以显著提高外周血T、B淋巴细胞和脾脏T、B淋巴细胞的转化率。

2.2 对单核吞噬细胞的影响 单核吞噬细胞包括血液中的单核细胞和组织中的吞噬细胞。在免疫功能中主要起到吞噬和杀伤作用、抗原加工和递呈作用、以及合成和分泌各种活性因子。PAM能够促进单核吞噬细胞的吞噬率和增殖率。

焦艳等[13]通过体内和体外试验发现，PAM能增强Kupffer细胞对中性红吞噬作用、增加ACP活性及NO和TNF-α的产生。但PAM在体外不增加肝实质细胞LDH漏出，对sALT和sGST的活性没有影响。Wentao Fan等[14]分别将不同浓度的PAM、RAPS(黄芪多糖)和RSPS(防风多糖)通过体外试验作用于鸡巨噬细胞，结果发现三种多糖均可在适当浓度促进鸡巨噬细胞的增殖率。此外，有研究还发现PAM能促进巨噬细胞的吞噬活性和刺激巨噬细胞产生NO，TNF-α和IFN-γ，PAM激活巨噬细胞产生NO和TNF-α的释放过程中有NF-κB的参与[15-16]。

2.3 对树突状细胞的影响 树突状细胞(DC)可以通过吞噬或内噬方式捕获抗原，之后迁移至血液和淋巴液并循环至淋巴器官将抗原递呈给TH细胞，此外树突状细胞还能诱导T细胞极化，参与调节B细胞功能和固有免疫应答，在细胞免疫中具有重要作用。PAM对DC的影响主要是促进其表面分子的表达、影响其吞噬能力以及促进其分泌细胞因子。

汲广全等[17]通过体外试验将PAM作用于DC细胞，结果发现白术多糖能够上调DC表面分子CD80、CD83、CD86和HLA-DR的表达，并且呈出一定的剂量依赖性，当PAM为100 μg/mL时效果最好；成熟的DC吞噬能力弱，未成熟的DC吞噬能力强，试验发现PAM同时还使DC吞噬能力下降，说明PAM能够促进DC细胞成熟；此外，试验还发现白术多糖能够促进DC分泌IL-12、TNF-α和刺激DC TLR4表达的增加。

3 PAM对免疫分子的影响

免疫分子按照结构和类别来区分，可以分为细胞因子、趋化因子及其受体；补体及其调节分子；分化抗原(CD分子)；黏附分子；TCR、BCR和抗体分子；MHC基因产物[9]。PAM对免疫分子的作用主要体现在细胞因子、补体分子和抗体分子方面。

3.1 对细胞因子的影响 细胞因子是一类高活性多功能蛋白质多肽分子，作为细胞间信号传递分子，主要介导和调节免疫应答及炎症反应，刺激造血功能，并参与组织修复等，在抗感染免疫、抗肿瘤免疫、抗排斥反应、自身免疫病治疗以及恢复造血功能等方面具有重要作用。PAM可以促进机体细胞对IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IFN-γ、TNF-α的分泌，此外，有研究表明PAM还可提高脾脏中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细胞产生，CD8 T细胞也可产生少量IL-2，IL-2是T细胞激活并进入细胞分裂的关键成分，它还可以刺激NK细胞的生长和增强其杀伤力，并激发B细胞生长和抗体产生。IL-6能够诱导Th细胞表达IL-2R，可与IL-1和TNF协同刺激T细胞，在全身炎症反应过程中具有非常重要的作用，此外，它还能促进B细胞的增殖与分化和造血干细胞的再生与血小板产生。IFN-γ可以增加巨噬细胞杀伤和吞噬细菌的能力，诱导和增加多种细胞表达MHCⅠ类和MHCⅡ类分子和促进T细胞分化等。

毛俊浩等[20]研究了白术多糖在体内和体外对小鼠脾淋巴细胞的调节作用，结果发现：PAM在适当浓度范围内能够单独激活或协同Con A/PHA促进正常小鼠淋巴细胞转化，体外试验还表明，当PAM浓度为5 mg/L和10 mg/L时，PAM能够显著提高正常小鼠脾脏T淋巴细胞分泌IL-2的能力。卢一松等[21]从中药白术中提取多糖成分，然后分别将不同浓度白术多糖水溶液腹腔注射给小鼠，6 d后检测小鼠血清中IFN-γ水平、脾指数和胸腺指数，结果发现中剂量组(0.8 mg/只)和高剂量组(1.6 mg/只)小鼠血清中IFN-γ水平显著高于空白对照组小鼠血清中IFN-γ水平，且高剂量组差异性最为显著。

周剑等[22]将不同浓度的PAM作用于H22肝癌小鼠，结果发现，各种浓度的PAM均可显著提高血清中IL-2，降低血清中VEGF水平，同时下调Bcl-2基因的表达，而上调p21基因表达。而Xu Danning等[23]给鸡进行热应激，然后给其分别饲喂硒、白术多糖或硒化白术多糖，结果发现，热应激能够显著提高鸡脾脏和胸腺中IL-2、IL-4、TNF-α和IFN-γ的mRNA量，而白术多糖能够显著降低热应激所致的这种变化，说明白术多糖能够使机体IL-2、IL-4、TNF-α和IFN-γ的mRNA量恢复正常。

3.2 对补体分子的影响 补体是广泛存在于血清中的一组不耐热具有酶活性的球蛋白，激活后的补体具有细胞溶解、细胞粘附调理、免疫调节、介导炎症反应、中和病毒、免疫复合物溶解和清除等重要的生物学效应。PAM能够提高血清中的C3、C4补体成分。C3、C4补体主要在肝、脾、肺、淋巴组织、巨噬细胞和骨髓合成。

胡晓蕾等[12]在SD大鼠的基础日粮中分别添加0.5%、1%、2%的白术和0.2%、0.5%的白术多糖，饲养5周后检测相关指标，结果发现除0.5%白术多糖添加组外，其他添加白术组和白术多糖组均可显著提高血清抗体IgG水平，同时对IgM和IgA水平和血清补体C3、C4水平均有提高的趋势，但统计学上差异不显著。

3.3 对抗体分子的影响 抗体是能与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白，根据其结构大体可以分为IgG、IgA、IgM、IgE和IgD，不同的抗体在机体的不同时期、不同部位具有不同的作用。PAM可以提高机体的IgG和IgM抗体水平，IgG在抗感染免疫中具有非常重要的作用，同时它还参与抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗毒素等免疫过程。而IgM在动物机体初次体液免疫反应过程中最早产生，它具有抗菌、抗病毒、中和毒素、抗肿瘤等免疫活性。

孙文平等[24]通过试验证明，PAM能够刺激小鼠产生相应的特异性IgG类抗体，同时还能在一定程度上激发非特异性IgG类抗体。柴日弈等[25]以卵清白蛋白(OVA)为模式抗原，然后分别设含150、300、600 μg的白术多糖，将抗原与佐剂混合后腹部皮下注射，共注射2次，间隔2周，于第2次给药2周后摘除眼球采血，然后采用间接EL1SA法检测血清抗OVA抗体及其亚类水平。结果显示，在OVA疫苗中添加150 μg和300 μg白术多糖能显著提高ICR小鼠血清中抗OVA特异性IgG水平，与不加多糖的对照组比较，白术多糖组(300 μg)可显著提高小鼠血清抗OVA特异性IgG亚类IgG1、IgG2a、IgG2b和IgG3的水平(P<0.05)。此外，L.L.Li等[18]在早期断奶仔猪的基础日粮中添加纯化白术多糖、白术粗多糖或混合粗多糖，结果发现三者均可显著提高血清中IgM抗体水平(P<0.05)。

4 结 语

综上所述，PAM可以通过调节免疫器官、免疫细胞、免疫分子三个层次，共同协调发挥对机体的免疫调节作用，既作用于机体的特异性免疫，同时又作用于机体的非特异性免疫，对正常及非正常机体都发挥着免疫调节作用。白术多糖与其它中药制剂一样，具有毒副作用小、无残留等特点，在临床应用中具有一定优势。但是目前对PAM的研究大多仅限于粗多糖和药效的研究，对于在多少浓度范围内的PAM、带有何种结构和多少分子量的PAM能够显著影响机体免疫能力还不清楚，同时对于具体影响机体的哪一部分免疫系统以及具体的影响机制也仍需进一步研究。

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