枸杞多糖的免疫调节作用

枸杞多糖的免疫调节作用 陶大勇　(塔里木大学动物科技学院 ,新疆阿拉尔 843300) 摘要　枸杞多糖(LBP)对机体的免疫系统有积极的调节作用。综述了LBP 对体液免疫、细胞免疫、单核巨噬细胞、NK细胞、空斑形成细 胞、树突状细胞、细胞因子、受体表达、红细胞免疫、信号传导、神经 - 内分泌 - 免疫网络等的影响。LBP 对体液免疫、细胞免疫、红细胞免 疫有促进作用 ,能促进单核巨噬细胞、NK细胞、空斑形成细胞、树突状细胞、细胞因子的功能发挥 ,在受体表达、信号传导、神经 - 内分泌 - 免疫网络中起着积极的作用。 关键词　枸杞多糖 ;免疫调节 中图分类号　S567 　　文献标识码　A 　　文章编号　0517 - 6611(2007) 22 - 06816 - 03 Immunomodulation Effect of Lycium barbarum Polysaccharide TAO Da2yong 　(College of Animal Science and Technology , Tarim University , Alar , Xinjiang 843300 ) Abstract 　Lycium barbarum Polysaccharide (LBP) had positive adjustment function for immune system of organism. The effects of LBP on humoral im2 mune , cellular immune , mononuclear2macrophage , NKcells , plaque2forming cells , dendritic cells , cytokines , receptor expression , erythrocytic immune , signal transduction , neuro2endocrine2immunity network etc were reviewed. LBP had active effect to humoral immune , cellular immune , erythrocytic im 2 mune , receptor expression , signal transduction and neuro2endocrine2immunity network. Also it could accelerate the funtions of mononuclear2macrophage , NK cells , plaque2forming cells , dendritic cells and cytokines. Key words 　LBP ; Immunomodulation 　　枸杞子为茄科 ( Solanaceae) 植物枸杞 ( Lycium barbarum L. )的干燥成熟果实 ,是一味传统的常用中药 ,始载《神农本 草经》。枸杞子性平 ,味甘 ,具有滋补肝肾、益精明目的功效。 枸杞多糖 ( Lycium barbarum polysaccharide ,LBP) 是枸杞子经脱 脂、水提、反复醇析所得。近代药理试验表明 ,LBP 具有免疫 调节作用、抗衰老、抗肿瘤、降血脂、降血糖、抗疲劳、护肝、防 辐射、保护生殖系统、抗缺氧等功能 ,是枸杞子中主要的免疫 活性成分 ,LBP 诸多功能的发挥都源于其对机体的免疫调节 作用。大量的试验研究表明LBP 能在多条途径、多个层面对 免疫系统发挥调节作用 ,不仅能激活 T、B 淋巴细胞、巨噬细 胞 (MΦ) 、自然杀伤细胞 (NK) 、空斑形成细胞 (PFC) 、树突状细 胞 (DC) 等免疫细胞 , 还能促进自然杀伤细胞分泌γ2干扰素 , 促进巨噬细胞的吞噬功能 , 并诱导其分泌白细胞介素 - 1 ( IL - 1)和肿瘤坏死因子 (TNF) ,促进 T淋巴细胞增殖并诱导其 产生白细胞介素 - 2(IL - 2) ,诱导白细胞产生干扰素 ,提高 B 细胞活性 , 增加多种抗体的分泌 ,加强机体的体液免疫功 能 ,促进抗体产生 ,对免疫系统发挥重要的调节作用。笔者 综述了近年来国内外LBP 免疫作用研究进展。 1 　对体液免疫和红细胞免疫的调节作用 1. 1 　对 B淋巴细胞的作用　齐春会等研究了LBP 对有丝分 裂原细菌脂多糖 (LPS) ,刀豆蛋白 A (Con A) 及特异性抗原绵 羊红细胞 (SRBC)诱导的小鼠脾细胞增殖反应的影响。在脾 细胞与LPS ,Con A ,SRBC 一起培养以及只在 RPMI - 1640 中 单独培养4 种条件下 ,LBP 均能明显促进小鼠脾细胞增殖 ;给 LACA 小鼠口服LBP ,可明显促进LACA 小鼠脾细胞增殖反应 和抗体生成反应 ,具有显著的体液免疫调节作用 ;LBP 能明 显增加快速老化模型小鼠 (SAMP8) 脾抗体生成细胞的数目 , 升高脾细胞产生的抗体 IgG水平 ,对 SAMP8 低下的体液免疫 功能具有明显的改善作用[1] 。王玲等研究了 LBP 对辐射损 伤小鼠免疫功能恢复的影响 ,结果表明 LBP 能使照射所致 作者简介　陶大勇(1967 - ) ,男 ,河南罗山人 ,在读硕士 ,从事兽医临床 教学及中医药研究。 收稿日期　2007203215 小鼠B 淋巴细胞对有丝分裂原诱导的反应性恢复 ,对异型抗 原的特异性反应以及对胸腺依赖抗原 SRBC的特异性抗体反 应都有明显的恢复[2] 。环磷酰胺作为一种广谱的抗癌药 ,在 杀伤癌细胞的同时也会损伤快速增殖的正常细胞 ,特别是对 机体的免疫系统造成损害。王静珍等报道 ,LBP 能够对抗环 磷酰胺 (Cy) 所致小鼠脾脏和胸腺的免疫损伤[3] 。马兴铭等 报道 ,LBP 和灵芝多糖能显著提高小鼠外周血中 ANAE+ T淋 巴细胞数量 ,而且LBP、猪苓多糖、茯苓多糖、灵芝多糖、黄芪 多糖均能提高正常小鼠 B 细胞产生绵羊红细胞抗体的能 力[4] 。符古雅等报道 ,给某有色金属冶炼厂接触 NaF 的 28 名工人服用复合 LBP 1 周后 ,检测其血清免疫球蛋白 IgG、 IgA、IgM的含量 ,发现与服用前比较均明显增加 ( P < 0. 01) , 结果表明复合LBP 对接触氟化物工人具有增强免疫功能的 作用[5] 。 1. 2 　对 T淋巴细胞的作用　T淋巴细胞是体内重要的免疫 调节和效应细胞 ,如果总数不足或亚群失衡将导致广泛的免 疫系统功能紊乱 ,LBP 可作用于 T 细胞及 T 细胞亚群 ,从而 发挥免疫功能的调节作用。近几年研究表明 ,LBP 对人及实 验动物的淋巴细胞增殖和亚群的稳定有调节作用。齐春会 等报道 ,正常小鼠口服LBP 可使 Con A 诱导的脾细胞增殖反 应显著增强 ,并增强 SRBC诱导的特异性脾细胞增殖反应[1] 。 汪积慧等研究了LBP 对小鼠非特异免疫功能和特异免疫功 能的作用 ,给小鼠灌服 25mg/ (kg·d) LBP 就能明显地促进 T 淋巴细胞的增殖 ,但其作用并不随剂量的增加而增强[6] 。何 彦丽等报道 , LBP 可增加荷瘤小鼠外周血和肿瘤间质浸润的 CD4 + 、CD8 + 细胞数量[7] 。用 5Gy 辐射引起小鼠的免疫功能 缺损 ,使脾细胞对 Con A、LPS 的增强反应、脾细胞迟发超敏 反应 (DTH)明显降低 ,若腹腔注射 LBP 可使小鼠脾细胞对 Con A、LPS的增强反应明显提高 ,DTH 也明显恢复 ,接近正 常 ,说明LBP 能使照射所致的小鼠 T淋巴细胞对有丝分裂原 的反应性恢复[2] 。四氧嘧啶诱导制备的糖尿病模型小鼠免 疫功能明显降低。王玲等研究了 LBP 对糖尿病小鼠模型免 疫功能的影响 ,结果表明 LBP 的 D 组分 (LBP - D) 具有显著 安徽农业科学 ,Journal of Anhui Agri . Sci . 2007 ,35(22) :6816 - 6818 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　李布青　责任校对　俞洁 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 促进小鼠淋巴细胞增殖 ,调节 T细胞亚群及提高 IL - 1、IL - 2 水平的作用 ,使四氧嘧啶模型糖尿病小鼠免疫功能恢复接近 正常[8] 。刘彦平等研究了 LBP 对小鼠 T淋巴细胞亚群和淋 巴细胞转化作用的影响 ,结果表明LBP 能增加小鼠总 T细胞 及 TH亚群百分比 ,提高淋巴细胞转化率 ,对 Cy 所诱发的免 疫功能低下有恢复作用 ,使降低的总 T细胞 ,TH、TH/ TS及淋 转率恢复到正常或接近正常 ,说明 LBP 有正向免疫调节作 用[9] 。李海波等报道 ,给荷瘤鼠灌胃 LBP 10 d 后 ,LBP 能显 著抑制移植性肿瘤 S180 的生长 ,明显增加脾细胞抗体形成 , 显著增强淋巴细胞转化和 CTL 杀伤功能 ,说明LBP 能显著提 高荷瘤鼠的非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫功能[10] 。 1. 3 　对红细胞免疫的影响　红细胞具有识别、黏附、浓缩抗 原和清除免疫复合物、增加 LAK细胞数量、激活 NK细胞的 能力 ,参与机体的免疫调控 ,有完整的自我调控系统 ,并作为 抗原呈递细胞和效应细胞参与抗感染、抗肿瘤和自身稳定的 功能。判断红细胞免疫功能的主要指标为 C3b 受体 (CR1)和 免疫复合物 ( IC) 。佟书娟等研究了 LBP 对小鼠红细胞免疫 功能的影响 ,结果表明LBP 能明显增强正常小鼠 RBC2C3b 花 环率及 RBC2IC 花环率 ,并能使 Cy 引起下降的 RBC2C3b 及 RBC2IC花环率显著回升 ,表明 LBP 能增强小鼠红细胞免疫 功能 ,并对 Cy 所致的红细胞免疫功能的抑制具有明显的拮 抗作用[11] 。 2 　对其他免疫细胞的调节 2. 1 　对单核巨噬细胞( MΦ)的调节 　单核巨噬细胞 (MΦ) 是 体内具有吞噬杀伤、抗原呈递和免疫调节等多种生物学功 能 ,可通过处理抗原和释放可溶性因子对免疫功能和抗肿瘤 等方面都起着重要的调节作用。马兴铭等报道 ,在小鼠腹腔 分别注射LBP、猪苓多糖、茯苓多糖、灵芝多糖、黄芪多糖、当 归多糖各 100 mg/ kg , 这 6 种中药多糖均能显著提高正常小 鼠腹腔MΦ的吞噬指数 , 加强小鼠腹腔MΦ的非特异性吞噬 能力 , 且LBP 加强MΦ的吞噬作用显著优于灵芝多糖、黄芪 多糖、当归多糖[4] 。李海波等报道 ,LBP 能产生多种淋巴细 胞因子 ,在体内促进免疫活性细胞的分裂增殖 ,提高 MФ的 吞噬作用及 T细胞的杀伤力[10] 。刘菊年等研究了LBP 对恶 性肿瘤放疗患者免疫功能的影响 ,给 60 例肿瘤患者应用 LBP ,放疗后其白细胞总数、MΦ吞噬率等免疫学指标显著提 高[12] 。周娅等研究了 LBP 对小鼠巨噬细胞内酶活性及 NO 诱生的影响 ,用从宁夏柯杞子中提取得到的LBP 灌胃及腹腔 注射均可明显增加小鼠腹腔静止MФ的 NO 诱生量及胞内溶 菌酶 (LSZ)与超氧化物歧化酶 (SOD)的活性 ,还可以使硫代乙 醇酸钠 (TG)活化的MФ上述检测值进一步升高 ,表明LBP 可 增强处于不同状态的 MФ的功能[13] 。宋毅等研究证实 ,LBP 能增强机体非特异性免疫功能 ,还能增强 ConA 诱导的淋巴 细胞增殖 ,增加血清溶血素含量[14] 。王远吉报道 ,LBP 也可 以提高鲫鱼血清溶菌酶活力 ,且鲫鱼血清的溶菌酶活力与 LBP 呈剂量关系[15] 。 2.2 　对自然杀伤细胞( NK) 的影响 　自然杀伤细胞 (NK) 是 生物体内天然存在的非特异的免疫杀伤细胞 ,其对靶细胞的 杀伤不需抗原的致敏且不受 MHC 限制 ,在抗病毒、抗肿瘤及 免疫调节中具有重要作用。刘彦平等研究了LBP 对小鼠 NK 细胞和白细胞活性的免疫调节作用 ,结果表明 LBP 能增强 NK细胞杀伤活性及增加白细胞数量 ,对 Cy 所诱发的 NK细 胞杀伤后活性的降低有恢复作用[16] 。孙艳等报道 ,LBP 能拮 抗荷瘤小鼠 NK细胞的降低 ,提高细胞因子 IL - 2 的产生 ,显 著提高 NK细胞活性[17] 。 2. 3 　对空斑形成细胞( PFC) 的作用 　LBP 对小鼠的 PFC 有 双向调节作用 ,5mg/ (kg·d)可使 PFC 上升达正常免疫对照组 的 1. 4 倍 ,而给予 25. 5mg/ (kg·d) 时 PFC 明显下降[18] 。LBP 可显著增强小鼠在 Con A 诱导下脾脏淋巴细胞的转化反应 , 在适宜剂量下可明显提高 SRBC 免疫后脾脏溶血空斑 PFC 数量[19] 。 2. 4 　对树突状细胞( DC) 的影响 　树突状细胞 (DC) 是目前 发现的功能最强的抗原递呈细胞 (APC) ,它能摄取各类抗原 , 在机体细胞免疫和体液免疫调控中均起着重要作用。LBP、 香菇多糖、云芝多糖等多种中药多糖 (主要由β21 ,3 糖苷键为 主链的葡聚糖或杂聚糖组成) ,可增加淋巴细胞培养上清液 中的CSF(集落刺激因子)活力 ,促进骨髓有核细胞数和粒/ 巨 噬细胞集落数量的增加 (CFU2GM) ,而 DC 细胞与单核、粒细 胞、T、NK等细胞有共同的祖细胞 ,有可能同时增加 DC 前体 细胞数量[20] 。朱杰等研究了枸杞多糖对小鼠骨髓树突状细 胞(DC)表型及功能成熟的影响。小鼠骨髓细胞用 GM - CSF 和 IL - 4 培养5 d ,然后用免疫磁珠法纯化DC细胞 ,流式细胞 仪检测细胞表型和细胞摄取抗原的能力 ,ELISA 检测产生的 细胞因子 IL - 12。发现用LBP - P处理的小鼠骨髓DC表达 I - A/ I - E、CDl1c 和分泌 IL - 12 能力比对照增加 ,而吞噬 FITC - dextran 的能力下降 ,并可促进同种异基因 T细胞的增 殖。说明LBP 可以促进体外培养的小鼠骨髓 DC 的成熟 ,促 进 DC诱导的免疫应答启动[21] 。 3 　对受体表达的影响 LBP通过与淋巴细胞表面多糖受体相结合 ,影响淋巴细 胞的信息传递过程 ,从而影响淋巴细胞基因表达和淋巴细胞 功能 ,调节机体免疫功能[22] 。CR3 受体存在于 MΦ细胞、NK 细胞、B 细胞、细胞毒 T2细胞和中性细胞表面 ,是 ic3b 的特异 受体。MΦ细胞表面多糖 CR3 受体有 2 个不同区域 ,1 个与 葡聚糖特异结合 ,1 个与 ic3b 特异结合。CR3 受体与葡聚糖 结合可促进巨噬细胞对 ic3b 调理的靶细胞的吞噬作用[23] 。 4 　对细胞因子和胞内信使物质的调节 4. 1 　对细胞因子的调节　细胞因子是由机体的免疫细胞及 非免疫细胞分泌的具有多种生物学功能的小分子肽类 , 主 要包括 :IFN、IL、TNF、CSF 等。LBP - X可提高单核细胞、IL - 2 和 TNF -α基因的表达水平[24] 。糖尿病的小鼠 NS 免疫功 能明显降低 ,而LBP 明显提高 IL - 1 和 IL - 2 的水平[8] 。对 D - 半乳糖致衰老模型小鼠、老年小鼠脾淋巴细胞增殖指数、 IL - 2、IL - 2R 表达下降得以明显回升 ,提高 T淋巴细胞增殖 和产生 IL - 2、IL - 2R 的能力[25 - 26] 。王仙琴等研究发现 ,LBP 能诱发小鼠腹腔MΦ分泌细胞毒性因子 (MQ - CF) [27] 。周志 文等研究了LBP 对正常小鼠红系造血及集落刺激因子的影 响 ,结果表明注射 LBP 后可促进小鼠脾脏 T 淋巴细胞分泌 CSF ,提高小鼠血清 CSF 活性水平。在体外培养中 ,LBP 对粒 单系祖细胞无直接刺激作用 ,但可加强 CSF 的集落刺激活 718635 卷 22 期　　　　　　　　　　　　　　　　　陶大勇　枸杞多糖的免疫调节作用 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 性[28] 。LBP 在体外对脾活化的 T细胞分泌 TNF -β无促进作 用 ,这对维持机体生理功能有重要作用[29] 。甘璐等以 LBP 分子量均一级分LBP - X为材料 ,研究了 IBP - X对人外周血 单核细施 (PBMC)自细胞介素 - 2( IL - 2)和肿瘤坏死因子 -α (TNF -α)基因表达的影响。实验证实 IBP - X能剂量依赖性 地在转录水平上提高人外周血单核细胞 IL - 2 mRNA 的表达 水平 ,提示LBP - X的免疫增强作用与其在转录水平上促进 IL - 2 mRNA 的表达有关[30] 。何彦丽等研究了 LBP 对 H22荷 瘤小鼠血清 TGF -β1、VEGF 水平的影响 ,研究发现LBP 降低 肿瘤机体内 TGF -β1 分泌的水平 ,改善机体的免疫抑制状 态 ,减少肿瘤抑制因子 VEGF 的分泌 ,改善肿瘤机体的免疫 逃逸状态 ,增强机体的抗肿瘤作用[31] 。 4. 2 　对淋巴细胞信号传导的影响 　Ca2 + 是细胞信号传导的 重要分子之一 ,在细胞信号转导过程中起重要作用 ,淋巴细 胞 Ca2 + 水平直接影响淋巴细胞的分裂、促进 IL - 2 的释放、 MΦ的吞噬作用等 ,机体内 Ca2 + 缺乏 ,可降低机体免疫功能。 糖皮质激素类药物如 DEX 在体外可抑制正常胸腺细胞生 长 ,并伴 Ca2 + 、Mg2 + 依赖的内源性核酸内切酶活化 ,使 DNA 片段化 ,诱发细胞凋亡。齐春会等报道 ,LBP 可剂量依赖性 地抑制 DEX诱导的 DNA 片段化 ,且可阻止 DEX ,诱导的胸腺 细胞内 Ca2 + 升高。能迅速诱导脾脏细胞和腹腔巨噬细胞内 Ca2 + 增加 ,并呈剂量依赖关系[32] 。 LBP - X可提高 cAMP 和 cGMP 水平 ,而 cGMP 水平的提 高或促进淋巴细胞的分裂、增殖。LBP - X在 2～3min 内使脾 细胞浆中游离的 Ca2 + 水平迅速提高[24] 。周娅等研究了LBP 对小鼠巨噬细胞内酶活性及 NO 诱生的影响 ,发现LBP 可通 过改变MΦ中作为细胞信使分子一氧化氮 (NO)的含量 ,从而 调节机体免疫功能[13] 。 5 　对神经 - 内分泌 - 免疫( NIM)网络的影响 张永祥等观察了LBP 对大鼠下丘脑、脾脏单胺递质及血 浆皮质酮的影响。结果表明 ,LBP 在增强大鼠脾细胞增殖反 应的同时 ,可使脾去甲肾上腺素 (NE) 含量明显下降 ,下丘脑 NE、多巴胺及 52羟吲哚乙酸升高 ,血浆皮质酮水平下降 ,提示 LBP对免疫功能的影响与 NIM 网络的调节有关。可能是通 过调节中枢下丘脑与外周免疫器官脾脏交感神经 ,释放 NE 等单胺递质 ,以及肾上腺皮质释放皮质酮等环节以发挥下丘 脑 - 垂体 - 肾上腺轴调动血浆皮质酮参与免疫反应 ,从而发 挥对整体免疫功能的调节作用[33] 。 6 　展望 枸杞子作为一味传统的中药 ,临床使用历史久远 ,在现 代科技发达的今天 ,作为枸杞子主要活性成分的LBP 日益得 到重视。现代医学表明 ,LBP 有较强的免疫活性 ,是有效的 免疫增强剂 ,在细胞免疫和体液免疫中具有重要作用 ,并以 此为基础 ,发挥出 LBP 的多种功能 ,对机体细胞起到保护。 LBP实际属于无毒类 ,Ames 试验、小鼠微核及精子畸形试验 均为阴性 ,未见致突变作用[34] 。LBP 的药理作用及无毒性作 用 ,展示了其在新药及功能食品的研究上具有广阔的前景 , 也是目前研究的热点 ,但其药理作用机理有待于进一步深入 研究。 参考文献 [1 ] 齐春会 ,张永祥 ,赵修南 ,等.枸杞粗多糖的免疫活性[J ]. 中国药理学 与毒理学杂志 ,2001 ,15(3) :180 - 184. 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