中药多糖对免疫细胞的作用及其机制研究进展

王 勇，李明春，付青姐

中药多糖是一类来自天然植物，经过提取分离得到的由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成的天然高分子多聚物，在自然界中的含量丰富，具有免疫促进活性[1]。中药多糖药理作用的发挥与免疫调节息息相关，甚至其抗肿瘤等药理作用也通过增强机体免疫功能而实现。无论是固有免疫细胞还是适应免疫细胞，中药多糖都会对其发挥一系列的调节作用。一方面，中药多糖作用使巨噬细胞吞噬活性增强以及使自然杀伤细胞的杀伤活性增强，促进这些细胞对外来“非己”物质的吞噬杀伤作用，从而增强机体的免疫功能。另一方面，中药多糖作用使免疫细胞增殖活性，以及免疫细胞分泌细胞因子的活性增强，使得机体的免疫功能增强。

1 中药多糖对巨噬细胞的调节

巨噬细胞通过细胞表面模式识别受体来识别 “非己”病原体，具有吞噬和清除病原微生物，加工、处理和提呈抗原，启动适应型免疫应答，介导并促进炎症反应，免疫调节以及杀伤肿瘤和病毒感染细胞等生物学功能。中药多糖通过活化巨噬细胞，对巨噬细胞吞噬活性、增殖活性等进行调节，是发挥免疫调节的体现，对中药多糖免疫调节机制研究给予提示。

1.1 中药多糖对巨噬细胞吞噬活性的调节 巨噬细胞最重要的功能就是吞噬功能，可能伴随着活性氧的产生，比如超氧阴离子[2]。王鹏云等[3]研究灵芝孢子多糖和灵芝孢子破壁多糖对巨噬细胞吞噬作用测试影响，发现无论是灵芝孢子多糖或是灵芝破壁孢子多糖均可显著增强腹腔巨噬细胞吞噬中性红的能力，且二者之间的的吞噬活性无统计学差异。郑尧等[4]采用印度墨汁轮廓实验法测定小鼠网状内皮系统（RES）中的单核巨噬细胞系统功能，发现甘草多糖可以提高小鼠巨噬细胞吞噬能力，并且随着剂量的增大，巨噬细胞的吞噬能力逐渐增加。

1.2 中药多糖对巨噬细胞增殖活性的调节 中药多糖对巨噬细胞增殖活性的调节表现出双向性。迟淑萍等[5]在不同时间采用不同剂量的脂多糖对人巨噬细胞系U937进行诱导，各浓度脂多糖均有不同程度的增强U937细胞的增殖能力，并且在培养24 h、LPS浓度为2.5 μg/ml时，对U937细胞的增殖具有最佳促进作用。其研究表明了脂多糖对于巨噬细胞增殖功能具有增强作用。而谢勇等[6]通过对草珊瑚多糖进行研究发现草珊瑚多糖可明显抑制脂多糖刺激的RAW264.7巨噬细胞增殖，并且作出假设：草珊瑚可能通过抑制RAW264.7的增殖，从而阻断细胞增殖信号的传递，并抑制细胞因子的表达。

1.3 中药多糖对巨噬细胞cAMP含量的调节 高维娟等[7]分别采用放射免疫分析法、放射激酶法测定大鼠肺间质巨噬细胞内cAMP含量和PKA活性，发现细胞处于正常静息状态下可被LPS激活，使cAMP-PKA活性增加。李明春等[8]研究发现灵芝多糖可引起腹腔巨噬细胞中的cAMP升高，具有剂量依赖性，从而引起cAMP依赖性蛋白激酶（PKA）活化，激活巨噬细胞，发挥广泛的生物学功能[9]。上述的两个研究表明灵芝多糖在调节巨噬细胞cAMP含量上具有和脂多糖相似的激活作用。

1.4 中药多糖对巨噬细胞分泌的细胞因子的调节 巨噬细胞活化之后分泌许多重要的细胞因子，包括INF-α、TNF-α、NO和IL-1等。Chike等[10]发现人参中同时存在着免疫促进以及免疫抑制成分，通过进一步色谱分析技术发现其中免疫促进成分即是人参多糖。Davy等[11]研究发现人参中的有效成分（包含水提取物人参多糖）对TNF-α诱导的人巨噬细胞系U937炎症具有免疫调节作用。人参（包含人参多糖）具有抑制TNF-α诱导的细胞因子的分泌以及信号蛋白的表达。

中药多糖活化巨噬细胞后，中药多糖的剂量与分泌的细胞因子含量之间呈现出相关性。许文等[12]研究发现猪苓多糖可浓度依赖性地增加细胞培养上清中NO、IL-1β和TNF-α浓度。并且通过进一步的研究发现猪苓多糖的活化作用与细胞膜上的T样受体4有关，以及可能与巨噬细胞细胞膜上其它受体有关。提示中药多糖免疫调节等生物活性的发挥可能依赖于与细胞上的相应受体相互作用。

张莘莘等[13]对体外培养的腹腔巨噬细胞给予不同体积的黑灵芝多糖，发现黑灵芝多糖对正常的腹腔巨噬细胞释放TNF-α、NO和IL-1β具有促进作用。当巨噬细胞受到脂多糖诱导活化后，黑灵芝多糖可以通过抑制TNF-α、NO和IL-1β的产生而发挥抗炎作用。黄芪多糖能够促进细胞因子NO合成，NO具有肿瘤杀伤活性，能够显著增强腹腔巨噬细胞对黑素瘤细胞的杀伤作用[14]。同样，黄芪多糖对于细菌脂多糖诱导的大鼠腹腔巨噬细胞释放NO、TNF-α及IL-1有抑制作用，其中黄芪多糖的反向调节TNF-α的释放可能是黄芪多糖护肝的作用机制之一[15]。上述作用证实中药多糖具有双向调节细胞因子作用。

1.5 中药多糖对巨噬细胞膜流动性的调节 倪慧等[16]研究发现通过细胞膜流动性检测，能较体外检测更早的时间寻找到药物作用信息。同时，细胞膜流动性在细胞活化、信号转导以及受体表达过程中发挥十分重要的作用。因此，对于细胞膜流动性的调节是中药多糖免疫调节的一种很重要的方式。万志红等[17]对细菌脂多糖改变小鼠巨噬细胞膜流动性进行研究，发现LPS作用1 h后，巨噬细胞膜主要的磷脂成分降解，细胞膜流动性下降。中药多糖具有与脂多糖的一般特性，可降低细胞膜的流动性。

1.6 中药多糖对巨噬细胞细胞膜上离子通道的活动情况的调节 离子通道是细胞膜中的跨膜蛋白分子。有研究表明，免疫细胞膜上的离子通道与免疫细胞分泌的细胞与分子机制密切相关。而在巨噬细胞上存在在大多数的是K+通道。就巨噬细胞膜上的Kv通道来说，它对巨噬细胞的功能起着重要的调节作用[18]。

2 中药多糖对T、B淋巴细胞的调节

淋巴细胞是构成机体免疫系统的主要细胞群体，占外周血白细胞总数的20%～45%。淋巴细胞的显著特征是其异质性，可分为许多表型和功能各异的群体 （如T细胞、B细胞等），T细胞和B细胞还可进一步分为若干亚群。这些淋巴细胞群和亚群在免疫应答过程中相互协作、相互制约，共同完成对抗原物质的识别、应答和清除。中药多糖可对淋巴细胞进行调节，从而维持机体内环境稳定。

李文娟等[19]对于环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠动物模型给予不同剂量的黑灵芝多糖，结果表明黑灵芝多糖对小鼠的免疫功能具有调节作用，它能够显著增加小鼠的脾脏、胸腺指数，T、B细胞增殖。林卡莉等[20]研究表明香菇多糖具有明显增加荷瘤鼠淋巴细胞的数量，调节免疫力使荷瘤鼠的生存周期增加。另有研究表明猪苓多糖[21]和牛蒡寡糖[22]同样可增强淋巴细胞的增殖作用。

中药多糖不仅可以增强淋巴细胞增殖能力，而且可增加细胞因子的分泌。盛荣华等[22]研究发现牛蒡寡糖可促进IL-2、IFN-γ的产生。IL-2、IFN-γ水平的高低是机体细胞免疫的重要标志。IL-2可促进T细胞增殖分化，增强T细胞、NK细胞活性，诱导干扰素生成的作用。而IFN-γ可增强抗原提呈细胞与T细胞相互作用，进而增强T细胞辅助抗体产生。刘晓丽等[23]研究发现香菇多糖可升高TNF-α、IL-2、IL-6水平，而降低IL-10水平。TNF-α是目前公认的重要的抗肿瘤作用细胞因子[24]，IL-10主要由Th2细胞分泌，IL-10可通过抑制单核/巨噬细胞、Th细胞、CTL细胞和NK细胞等的活性来抑制机体的免疫作用[25，26]。故中药多糖可通过对淋巴细胞分泌细胞因子的调节发挥广泛的生物活性作用。

对于淋巴细胞分泌细胞因子的机制方面，许多学者也进行了研究。彭熙等[27]通过对小鼠脾T/B淋巴细胞TLR4、TLR9表达的影响发现香菇多糖可以明显引起TLRs表达，诱导小鼠脾淋巴细胞TNF-α表达，从而起到免疫调节的作用。此研究表明香菇多糖通过刺激免疫相关受体的表达，引起相应的系列免疫反应，进行免疫调节。而张群等[28]采用PCR扩增技术等对IL-1α、IL-2mRNA表达的情况进行测定。结果发现灵芝多糖在100 mg/L以上时可部分对抗PGE2（20 μmol/L）对小鼠IL-1α、IL-2mRNA表达的抑制作用，表明灵芝多糖可从细胞因子基因表达角度进行免疫调节。

有研究表明，淋巴细胞膜流动性改变，也会产生相应的免疫调节作用。吕燕宁等[29]对黄柏及其主要成分进行细胞膜流动性观察，发现黄柏及其主要成分的免疫抑制作用有可能是通过降低淋巴细胞膜的流动性来实现的。但是，也有研究表明，黄芪多糖可明显提高淋巴细胞膜流动性，降低过氧化脂质水平，并增加超氧化物岐化酶的活性。故中药多糖对于免疫细胞的调节包括对细胞膜流动性的调节可能是多样性的。

3 中药多糖对树突状细胞的调节

树状突细胞（dendritic cell，DC）最大的特点是能够刺激初始T细胞活化和增殖，是特异性免疫应答的始动者。DC具有免疫调节作用，分泌多种细胞因子，参与免疫应答的调节，可分泌 IL-1α、IL-1β、IL-8、IFN-α 和 GM-CSF 等。

王峻等[30]首先将黑素瘤抗原（gp-100）转染到DC，制备成DC瘤苗，然后用不同剂量的香菇多糖单独或者联合gp100-DC瘤苗对荷瘤小鼠进行免疫治疗。结果显示香菇多糖可增强树状突细胞荷瘤的抗肿瘤作用，表明香菇多糖增强了DC的抗原提呈功能，激活了机体的CTL和NK细胞活性，提高了脾细胞的IFN-γ和IL-2分泌水平。随着DC的成熟，其摄取抗原的能力下降，而高表达MHCⅡ分子、黏附分子以及共刺激分子（如CD80、CD86），再加之分泌包括IL-12在内的多种细胞因子，因而增强了其抗原提呈能力，以及刺激初始T细胞活化的能力[31，32]。

李心群等[33]以3H-TdR掺入法、ELISA以及流式细胞术检测骨髓来源树突状细胞 （bone marrow dendritic cells，BMDC）表型和功能的各项指标。发现猪苓多糖可刺激小鼠BMDC表达协同刺激分子CD11c、CD86以及分泌IL-12等，并且具有剂量依赖性。通过进一步的研究发现抗小鼠Toll样受体4单抗可抑制猪苓多糖刺激BMDC产生IL-12、并阻断猪苓多糖与BMDC结合。结果表明猪苓多糖可经TLR4活化小鼠BMDC发挥免疫调节作用。

4 中药多糖对自然杀伤细胞的调节

自然杀伤细胞（natural killer，NK）许多特性与T细胞相似，而又不同于T、B细胞，具有直接杀伤靶细胞效应。NK杀伤的靶细胞包括肿瘤细胞、病毒或细菌感染的细胞以及机体某些正常细胞。因此，NK具有抗肿瘤、抗感染、免疫调节等功能。中药多糖能通过调节NK杀伤等活性对机体的免疫功能进行调节，使机体维持正常状态。

林卡莉等[23]研究发现香菇多糖可增强肿瘤模型脾脏NK的杀伤活性，增强NK对肿瘤细胞的杀伤作用。表明香菇多糖可通过增强NK的杀伤活性而进行免疫调节，这也是香菇多糖免疫调节机制以及抗肿瘤机制的一种可能。同样，有研究发现灵芝多糖也可显著增强免疫功能低下小鼠的NK的杀伤活性，提高免疫功能低下小鼠非特异性免疫功能[34]。

5 展 望

根据本文上述有关中药多糖对免疫细胞作用的文献资料，中药多糖对免疫细胞作用有两种可能的机制。一是中药多糖的免疫调节作用机制可能是通过与固有免疫细胞（如巨噬细胞）细胞表面的Toll样受体、甘露糖受体等受体相结合，激活免疫细胞，调节分泌的相关细胞因子，改善机体的免疫状态。二是可能通过免疫细胞上的Ca2+通道、K+通道等离子通道的表达、调控及通道活动多方面来发挥作用。需要相关研究人员通过进一步研究证实。

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