天然多糖在免疫调节活性方面的研究进展

80!南中医中约杂志2018年第39卷第8期•文献综述！

天然多糖在免疫调节活性方面的研究进展#

田明明，刘

(大理大学基础医学院，云南大理671000)

摘要：天然多糖广泛存在于动物、植物、微生物的细胞膜或细胞壁中，是重要的信息分子。其免疫调节作用是其最重要的生物活性之一。笔者基于近10年以来各领域学者对天然多糖的最新研究状况，从免疫活性的不同角度，对植物多糖的研究加以综述，进而为植物多糖的在免疫调节方面的深入研究提供依据与方向。

关键词：天然多糖;免疫功能；固有免疫;适应性免疫

中图分类号！R285.5文献标志码：A文章编号：1007-2349(2018)08-0080-03

多糖(polysaccharides)是由单糖之间通过缩合、脱水而形 成糖苷键，进而形成的多于20个糖基的链状聚合物，又名多 聚糖[1]。是广泛存在于动物、植物、微生物的细胞膜或细胞壁 中的大分子化合物质。作为一类重要的信息分子，多糖参与 了机体的多种生命活动。随着免疫学、分子生物学等新兴学 科的兴起，多糖的复杂功能被不断发掘出来，成为近年来的研 究热点。大量研究表明，天然多糖具有抗癌、抗肿瘤、抗炎、抗 病毒、免疫调节、抗疲劳、降血压、降血糖、肝功能保护等生物 活性[2^]。因此，本文对近年来新发现的免疫活性天然多糖 的相关研究综述如下。

1调节固有免疫细胞功能的天然多糖

1.1调节巨噬细胞功能的天然多糖Schepetkin I A等[7]发 现分离自仙人掌（)的多糖可以诱导活性 氧、N0、TNF-*、I L-6等的产生，进而增强巨噬细胞的免疫 活性。其中，NF-KB的活化在TNF-*和iNOS的基因转录调控中起重要作用;进一步的研究还发现，细胞活化后产生的 TNF-*和NO由进一步激活NF-K B通路来完成;一种来自 于中药枸杞(Syc.iN arN arai)的天然多糖同样可以增强巨嗟 细胞活性，Chen Z等[8]发现，50m g/k g的枸杞多糖可以明显提高巨噬细胞的吞噬活性，其机制包括提高腹膜巨噬细胞上 CD40、⑶80、CD86共刺激分子和MHC-n类分子的表达，激 活PAW264.7巨噬细胞上的转录因子NF-K B和AP-1，诱导TNF-a、I L-1&、I L-12p40mRNA和促进TNF-* 的合成等 等。蒋龙等[9]研究了柴胡多糖对小鼠腹腔巨噬细胞的影响，发现柴胡多糖可增加其吞噬和趋化功能，进一步的机制发现，柴胡多糖使巨噬细胞内钙离子震荡，进而导致巨噬细胞胞浆内钙离子浓度发生变化，这可能是柴胡多糖增强巨噬细胞吞 噬和趋化功能的重要信号转导通路[9]。Kuma)S'i，I D等[10]胞株J774.1细胞的影响，发现地瓜多糖可以促进N O的释放 和TNF-a、I L-6等细胞因子的产生，同时上调诱生型一氧化 氮合酶的表达;机制研究发现TLR4是地瓜多糖的受体，其通 路下游的 JN K(c-ju n N-terminal kinases)、p38、ER K、NF-k B可被地瓜多糖中的果胶成分识别结合，激活M APK和NF -k B两条信号途径，从而对巨噬细胞的吞噬功能起到调节作 用。Gurusmatika，S等[11]又以类似的方法研究了辛烯基琥拍 酸野（0SA)船化了的魔宇（o)c〇A2e)多糖 0SA-p g的免疫调节活性及其机制，结果发现它同样促进小 鼠巨噬样细胞株J744.1细胞N O的释放、TNF-*、I L-6等细胞因子的产生。其中M APK和NF-KB两条信号途径的激活 对巨噬细胞的吞噬功能起到调节作用。于晓红等[12]报道，中(50m/k g)、高剂量（200m/kg)的西洋参多糖灌多糖胃小鼠 后，可以显著改善由环磷酰胺引起的免疫抑制，提高巨噬细胞 的吞噬功能，促进溶血素、溶血斑形成，提高脾淋巴细胞转化率。

1.2调节N K细胞的天然多糖李敬双等[13]研究苜蓿（Al­falfa)多糖对小鼠淋巴细胞增殖和 NK细胞活性时发现，苜蓿 多糖可以刺激促进小鼠T、B淋巴细胞的增殖，同时也可以显著增强N K细胞对K562靶细胞的杀伤活性，提示苜蓿多糖能 显著地增强机体非特异性免疫。Haishun X u等[14]研究毛花 “猴桃（Actinidia eriantha)根部多糖A E P的抗肿瘤活性时发 现，A E P可以有效的增强N K细胞活性。同样，2015年，瞿俊 勇等在研究白花蛇舌草（(Z.*)W oH.)多 糖对免疫抑制小鼠的作用时发现，该多糖同样可以显著增强 免疫抑制小鼠N K细胞的杀伤功能，提高其免疫功能[15]。

1.3调节树突状细胞的天然多糖固有免疫和适应性免疫是通过树突状细胞（DC)来连接的，因此，D C是机体适应性免 疫应答的始动者，在免疫应答的诱导中起关键作用。

等[16]讨论了一种来自人参的酸性多糖A G P对骨髓

研究了地瓜（Pachyrhizus erosus(S.)GN%))多糖对小鼠巨嗟细

#基金项目：国家自然科学基金（N0:81660337);国家自然科学基金（N0:81703573);大理大学博士科研启动基金（N0:KYBS201403)作者简介：田明明（1992-)，女，硕士研究生，研究方向：临床与分子免疫学。

!通信作者:刘奇，E-mail:Qiliu@

2018年第69卷第8期云南中医中药杂志81

源树突状细胞（bone marrowdendritic cells，BMDCs)的影响，相 比于空白组，A G P能够改变BMD?的形态，使其表面有更多 不规则的树枝状突起，同时，经过A G P作用后，DMDC细胞表 面关键分子MHC II、CD80、CD86、CD83和CD40均增强表达，而I L-12P70和TMF-M细胞因子的分泌增加。说明A G P能 够促进BMDCs的成熟。L i等发现，甘草G*cyr(.ae)多糖可促进小鼠髓源D C表达CD80、CD86和MHC I-A/I-E 等细胞表面分子，分泌I-12P70细胞因子，其对免疫的调节作用可能是通过调节T L R-4相关通路来完成-17]。Huang Y 等[18]报道了地黄（多糖可以显著刺激淋 巴细胞的增殖和促进T淋巴细胞的生长速度，刺激树突状细胞增强其抗原提呈能力。

1.4调节其他免疫细胞的天然多糖王旭贞等[19]发现，黄 芪多糖(APS)使雏鸡红细胞受体花环率显著提高，增加红细胞促进因子活性；同时可使雏鸡红细胞免疫复合物花环率下 降，即显著提高了雏鸡红细胞的免疫功能。巴西莓（F e&a

〇*%6%)多糖被报道可以显著提高人、牛、鼠外周血1T细胞 的活性，增强机体固有免疫应答[20]。汲晨锋[21]从红细胞免疫 角度考察了芦™(MsparagE786%**)))多糖抗肿瘤的作用 机制，结果发现芦笋多糖可以显著增高S180小鼠红细胞表面 血型糖蛋白A(GPA)、红细胞膜唾液酸（SA)&促进S180小鼠 Band3和G P A的相互作用，从而稳定红细胞膜结构、改善红细胞膜流动性、增加红细胞膜表面的负电荷，进一步改善红细胞 免疫 。

2调节黏膜免疫系统的天然多糖

黏膜免疫系统（mucosal immune system，M I S)又称黏膜相 关淋巴组织，由消化道、呼吸道、泌尿生殖道黏膜相关淋巴组织组成的免疫系统。是机体抵抗病原微生物侵袭的第一道防线，是机体非特异性免疫应答的重要参与者[22]。黏膜中 I gA抗体的浓度常用来评价黏膜免疫的效果，是黏膜免疫系 统中重要的免疫分子。现已证实多种植物多糖确实对黏膜免疫系统产生一定的促进作用。赵庆友等[26]报道，200mg/ m L剂量的泰山槐花（W7..fteu+oacac.)多糖不仅可以显著增加雏鸡外周血白细胞的数目与转化率，提高新城疫抗体 效价，还可以促进十二指肠内S I g A的分泌。2013年，姜帆等 发现五味子（Schisandra chi)ensis( Turcz. ) Baill.)多糖灌胃后，通过提高肠道S I gA分泌量显著增加，机制研究发现，五味子 多糖可以增加CD3o、CD4o表型辅助性T细胞不同亚群细胞 数量，提高Th1、Th2亚群细胞活性和数量，最终促进BALB/c 小鼠肠道黏膜免疫水平[24]。焦志强[25]报道了一种来自于药 用植物绞股蓝内生真菌的胞外多糖成分JY25P，喂食雏鸡JY25P可以提高新城疫抗体效价、促进肠道黏膜分泌S I gA、I L-4、I NF-i免疫因子，增强机体的特异性和非特异性免疫能力。1600g/mL的JY25P可以增强淋巴细胞抗炎细胞因 子（I L-10)的表达，抑制炎性细胞因子（I L-2、T N F-*)的表达，从而调节肠粘膜的免疫状态，增强肉鸡肠道免疫功能。此夕卜，白术（M&ac&lfes macraceph%*)多糖也被报道可以通过刺激T G F-p、I L-6、T N F-*m RN A表达水平，进而促进B 细胞分泌S g A抗体，此外，白术多糖还可以增加小肠上皮内淋巴细胞数目进而增加I-2、I L-4、I L-6、I MF-1等多种 细胞因子的分泌，最终协助表面I gA+B细胞分化为I g A分 泌性浆细胞[26]。

3调节T、B细胞的天然多糖

T、B淋巴细胞可介导机体的细胞免疫与体液免疫，在特 异性识别、杀伤抗原中起重要作用。早期研究已经报道了一 系列诸如白术、黄芪多糖、枸杞多糖等对T、B淋巴细胞具有促 进作用的中药植物多糖[27]。近年来，一些新的、能够调节T、B 淋巴细胞活性的多糖被发现。F e g H等[28]报道了的川牛膝 (Cyathula officinalis Kuan)多糖可以增强小鼠对卵清蛋白的特 异性免疫应答，显著增强特异性I gG、I gG1、I gG2a、I gG2b的抗 体水平。具体的机制包括促进T淋巴细胞产生I L-2、I MF-1、I L-4等细胞因子；促进树突状细胞上CD40+、CD80+、CD86+共刺激分子的表达;抑制CD4+CD25+T:g细胞高表达 I L-2受体的*链（CD25)分子和转录分子foxp3，降低Treg细胞的免疫抑制功能。F a Y P等将淫羊蕾多糖和蜂胶配伍后，作为佐剂与新城鸡瘟疫苗（Newcastle disease vaccine，NDV)共 同免疫，可增加鸡抗中和抗体滴度，增强淋巴细胞增殖反应[29]。张红[30]研究发现中药天冬（Msparagus cochlchln；)； (Sour.)$'()来源的酸性多糖能够促进鸡新城疫病毒抗体 的分泌、T细胞数量的增加和器官免疫指数的上升，具有一定 的免疫调节作用。2014年，Zhang X等[31]报道了枸杞（Sy6um N(a(m S)多糖-蛋白复合物可以增强T、B淋巴细胞的增殖 和巨噬细胞的吞噬功能。ShenH [32]等报道，马齿觉(AwtuZac-a O'a c a S)多糖可以抑制使S180荷瘤小鼠的其肉瘤的增长，同时马齿笕多糖还可以使白细胞增多，并促进CD4+T淋巴细胞增殖，增加CD4+/CD8+T比值，进而增强免疫应答。

4小结

近年来，天然多糖免疫调节成为研究的热点，学界把具有 免疫作用的多糖称为免疫活性多糖。它不仅对机体的非特异 性免疫系统成分产生影响，还对机体的特异性免疫成分起到调控作用。此外，天然多糖还具有来源广、无毒、无害、无残留、无 抗药性、功能强等诸多优点[33,34]。作为自然界广泛存在的物 质，其独特的生物活性和低毒性的优势必定在临床应用中具有 广阔的发展前景。然而，由于我国对天然免疫活性多糖的研究 起步较晚，以及其结构的复杂性等特点，均极大限制了对植物 多糖功能系统认知。此外，关于多糖的研究绝大多数还停留在 基础研究中，缺少系统的毒力研究及成药性研究，仅有少数多 糖进人临床前研究。但是，我们相信，随着多糖除杂、分离纯化 方法的不断更新、基础研究的不断的深人、相关临床前研究的 开展，将会有一系列植物多糖进人临床中。