灵芝多糖免疫调节的研究进展

■商婷婷 张日俊

（中国农业大学饲料生物技术实验室动物营养学国家重点实验室，北京 100193）

随着畜牧业快速发展，多种因素导致畜禽的免疫抑制而引发重大疫病，抗生素曾在预防畜禽疾病、提高动物生产性能方面发挥重要作用，然而，抗生素的滥用导致药物残留和超级细菌的产生，严重威胁人类健康和食品安全，灵芝具有广泛药理作用且有着安全、绿色[1]、无毒副作用[2]等优点，因此，开发其作为免疫调节剂以替代抗生素成为研究热点.灵芝(Ganoder⁃ma)，属担子菌纲(Basidiomycete),多孔菌科(Polyporace⁃ae)，灵芝属(Ganoderma)真菌[3-4]。灵芝中的活性物质有抗肿瘤[5]、调节免疫力[6-7]、抗衰老[8]等多种功效，多糖被认为是灵芝的最主要有效成分之一[9-11]，除具有上述功能外，还可以抗氧化[12-13]、抗病毒[14]、抗辐射[15]，灵芝多糖对免疫器官、免疫细胞、免疫分子均具有一定的调节能力。

1 灵芝多糖对免疫器官的调节作用

免疫组织和器官是免疫细胞成熟和工作的场所，包括中枢免疫器官：胸腺、骨髓、法氏囊（禽类）和外周免疫器官：脾脏淋巴结、黏膜相关淋巴组织和皮肤相关淋巴组织[16]。灵芝多糖可显著促进雏鸡胸腺、法氏囊的组织分化和细胞增生，促进免疫器官发育，增加免疫器官重量、增大免疫指数，也有助于鸡拮抗高氟引起的胸腺产生出血点，使病变减轻[17-19]。以小鼠为研究对象，以灵芝多糖灌胃，同样表现出可改善胸腺与脾脏免疫功能，并对抗由CY所致体液免疫功能降低和胸腺重量减少的作用，体外免疫活性试验也表明，灵芝多糖有较高的刺激小鼠脾淋巴细胞增殖作用，增强Con A或LPS诱导的淋巴细胞增殖，并拮抗CsA，MiT C或VP-16对混合淋巴细胞培养反应的抑制作用[20-22]。胸腺是T细胞分化成熟的器官，法氏囊是B细胞分化和成熟的场所，脾脏是体内产生抗体的主要器官。灵芝多糖可促进免疫器官的生长和发育，并拮抗不良因素引起的免疫器官病变，提高免疫性能。

2 灵芝多糖对免疫细胞的调节作用

免疫细胞是担负免疫功能的主体，在适应性免疫应答中，T淋巴细胞和B淋巴细胞发挥重要作用，在先天免疫应答中，主要包括巨噬细胞、树突状细胞（dendritic cell,DC）、内皮细胞、自然杀伤（natural killer,NK）细胞、粒细胞、血小板等。

2.1 灵芝多糖对T淋巴细胞的调节

T淋巴细胞来源于骨髓多能干细胞，在胸腺中分化成熟后，经血液分布于外周免疫器官的胸腺依赖区。T细胞亚群包括辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、抑制性T细胞等。辅助T细胞具有协助体液免疫和细胞免疫的功能，其主要表面标志是CD4。细胞毒性T细胞具有杀伤靶细胞的功能，其主要表面标志是CD8。大量研究表明，在一定范围内，灵芝多糖可以增加鼠和雏鸡外周血T淋巴细胞数量，上调T细胞的功能及免疫分子的分泌，具有明显的免疫增强作用[20，23-25]，某些品种如紫芝、日本平芝子实体，还可显著对抗氢化可的松导致的小鼠T淋巴细胞免疫抑制[26]。然而，李建军(2007)以荷瘤(s-180)小鼠为研究对象，表明灵芝多糖可增加荷瘤小鼠血液中的CD4+T细胞百分数却减少了CD8+T细胞百分数，CD8+T细胞亚群中含有细胞毒T细胞(Tc)和抑制性T细胞(Ts)，其百分数减少的利弊仍有待研究[27]。灵芝多糖可升高小鼠T细胞中IP3和DAG浓度，却对活化的T细胞中IP3和DAG无明显影响，因此，推测灵芝多糖可能通过IP3/Ca2+和DAG/PKC信息传递途径作用并激活T细胞[28]。此外，灵芝多糖可下调Caspase-3蛋白表达并抑制T淋巴细胞凋亡，两者之间的联系仍需探讨[29]。

2.2 灵芝多糖对巨噬细胞的调节

巨噬细胞源自单核细胞，以固定细胞或游离细胞的形式吞噬、消化细胞残片及病原体，激活其他免疫细胞，进行免疫应答。灵芝多糖可引起小鼠巨噬细胞[Ca2+]i和[pH]i升高，在转录水平促进小鼠巨噬细胞分泌细胞因子[28]，刺激正常巨噬细胞分泌大量的TNF-α、IL-1β，也可能通过促进巨噬细胞iNOS合成而增加小鼠腹腔巨噬细胞NO产生，不同程度地抑制LPS诱导的NO、TNF-α、IL-1β的过量分泌[30-32]，表明灵芝多糖具有双向调节作用。灵芝多糖可减轻四氧嘧啶、叔丁基氢过氧化物造成的巨噬细胞的氧化损伤，清除小鼠腹腔巨噬细胞自由基，拮抗高浓度吗啡所致的巨噬细胞吞噬功能免疫抑制效应，拮抗氢化可的松致小鼠细胞免疫抑制，使免疫功能低下小鼠吞噬系数得到恢复，提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数，增强小鼠巨噬细胞的吞噬功能，从而增强机体的免疫功能[20，26，33-35]。

灵芝多糖能够提升小鼠巨噬细胞中三磷酸肌醇（IP3）浓度，却被Gp蛋白抑制剂PTX所抑制，也可以促进二酰基甘油（DAG）合成，其对巨噬细胞的免疫调节可能与IP3/Ca2+和DAG/PKC两条信息途径有关，且该过程与Gp蛋白相偶连，也可能通过快速升高小鼠腹腔巨噬细胞中环磷腺苷(cAMP)浓度，活化蛋白激酶(PKA)，从而激活巨噬细胞，提高机体免疫机能[21,36]。某些灵芝多糖，如EORP，能够通过To1l样受体4来激活巨噬细胞，而灵芝多糖GSG则部分通过凝集素受体Dectin-1介导其生物学功能，Dectin-1识别GSG后，通过Syk激酶介导了一系列的下游信号激活，包括MAPKs家族的激酶ERKl/2,p38和JNK的磷酸化、活性氧的产生以及NFκB的激活等，进而发挥其免疫调节作用[37]。灵芝多糖调节免疫细胞发挥免疫功能的机制目前尚无定论，有待进一步研究。

2.3 灵芝多糖对其他免疫细胞的调节

DCs是已知的功能最强的抗原提呈细胞(antigen presenting cell,APC)，可以直接激活初始(naive)T细胞，在免疫应答中发挥至关重要的作用。王斌等（2006）表明，灵芝多糖GP(5～80 μg/ml)可明显刺激小鼠脾脏DCs增殖，且与细胞因子（GM-CSF+IL-4）有显著的协同作用，具有类生长因子和协同生长因子的作用[38]。灵芝多糖还可诱导人DCs成熟，增强DCs激活T细胞能力及T细胞增殖能力[39]。不同浓度灵芝多糖可减轻叔丁基氢过氧化物造成的人脐静脉内皮细胞氧化损伤、减轻线粒体等细胞器损伤、减少细胞凋亡率、抑制Caspase-3酶活性、增加内皮细胞的存活率，也可改善AngⅡ成功诱导的人脐静脉内皮细胞衰老，表明灵芝多糖对血管内皮细胞功能具有保护作用[40-42]。此外，灵芝多糖也可抑制血小板聚集和减弱部分凝血酶活性，但不影响血小板的数量，是作用温和的抗血小板聚集剂，该途径可能有助于实现灵芝多糖的抗凝和抗栓作用[43]。

3 灵芝多糖对免疫分子的调节作用

免疫分子是免疫细胞发挥功能的物质基础，包括分泌型分子:免疫球蛋白、补体分子、细胞因子；膜型分子：TCR、BCR、CD分子、黏附分子和MHC等。

3.1 灵芝多糖对细胞因子的调节

细胞因子是由机体各种细胞合成分泌的具有多种生理活性和参与病理反应的小分子可溶性蛋白质包括白细胞介素 (Interleukin,IL)、干扰素(Interferon,IFN)、集落刺激因子(Colony stimulating factor,CSF)、肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)、生长因子(Growth factor,GF)和趋化因子(Chemokine,CK)。研究发现，分别于体外培养小鼠T细胞、巨噬细胞、脾细胞，在原代小鼠细胞培养开始时加入不同浓度的灵芝多糖GLB7（5、10、20、40 mg/l），可以浓度依赖性增强静息T细胞中IL-2 IL-3 mRNA的表达、而对活化的T细胞无影响，诱发巨噬细胞IL-1α、TNF-αmRNA和脾细胞IL-2、IL-3的表达，有利于灵芝多糖发挥免疫增强作用[44-46]。肝脏缺血再灌损伤(hepatic ischemia re⁃perfusion injury,HIRI)可引起炎症细胞因子释放，TNF-α及IL-6水平上升，加重肝脏损伤。灵芝多糖可抑制细胞因子TNF-α、IL-6等的过量释放，减轻肝组织学损伤，在HIRI中具有保护作用，灵芝多糖也可促进正常小鼠脾细胞IFN-γmRNA的表达，增加荷瘤小鼠血清中的IFN-γ含量、减轻肿瘤重量，降低AS大鼠血清中的CRP、TNF-α含量，进而减少炎性细胞在损伤部位的大量聚集，从而延缓动脉粥样硬(Athero⁃sclerosis,AS)的发展[47-50]。灵芝多糖可能是通过激动巨噬细胞上的TLR4后，经p38 MAPK信号转导途径激活NFκB而启动TNF-α基因转录从而促进TNF-α产生[51]。白细胞介素调节细胞的生长分化并介导炎症反应、IFN-γ能广谱的抗病毒感染，TNF-α可直接诱导肿瘤细胞凋亡，利于维持正常机体机能。

3.2 灵芝多糖对其他免疫分子的调节

灵芝多糖对免疫分子具有广泛的调节作用。赵树立（2012）指出，与对照组相比，灵芝多糖可使DC细胞表面CDllc分子的表达从1.06%升至4.59%，并协同顺铂使表达量由2.8%升至7.21%，提高抗原提呈能力，增加细胞免疫功能[52]。此外，灵芝多糖可以显著降低糖化蛋白终产物（AGEs）诱导的人脐静脉内皮细胞上粘附分子的表达，减缓细胞内的氧化应激，刺激MHC-Ⅱ、CD86、CD83的表达，激活网状内皮系统和补体系统，发挥免疫功能[39，53-54]。

4 结语

灵芝多糖能在器官、细胞和分子多层次发挥免疫调节作用，可以改善机体的免疫抑制，协同某些药物促进免疫细胞增殖和发育，也可以拮抗某些药物引起的免疫分子过量分泌，具有双向调节性，且与灵芝多糖种类、结构、给药剂量和给药时间有关，目前灵芝多糖发挥免疫功能的分子机制尚无定论。灵芝多糖广泛的药理作用已得到普遍认可，然而，其产量低、生长周期长及价格昂贵仍是未能推广应用的症结所在，探索适宜的培植方法、完成灵芝多糖的批量生产是避免人畜争药问题、促进畜牧业健康有序发展的必由之路。