梁柳丹+杨发奋
【关键词】铁皮石斛;免疫调节
中图分类号::R392.2文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.10031383.2017.02.030
铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)为兰科石斛属,其新鲜或干燥茎[1],干品称为铁皮枫斗,是铁皮石斛主要药用成分,其性味甘,微寒。中医理论认为,铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热等功效,主要用于热病津伤、口干烦渴、胃阴不足、食少干呕、病后虚热不退、目暗不明[2]。现代药理和临床研究证明,铁皮石斛具有调节免疫、调节胃肠功能、降血糖、抗白内障、抗肿瘤、抗肝损伤、促进干燥症病人唾液分泌等作用[3]。目前铁皮石斛广泛应用于恶性肿瘤的辅助治疗、慢性咽炎、慢性胃炎及久病体虚免疫功能低下等诸多疾病,特别是在免疫功能失调疾病中的研究成为热点。本文就铁皮石斛对机体免疫调节作用研究的进展作一综述。
1铁皮石斛生物化学性状
铁皮石斛成分复杂,主要包括多糖、生物碱类化合物、多种氨基酸、菲类化合物等,其中最主要的药物活性成分为多糖。Zha等[4]研究表明,多糖类物质能通过促进肝细胞、脾细胞的增殖并增加IFNγ及IL4的分泌从而提高免疫功能,同时,多糖类物质在抗肿瘤[5]、抗氧化[6]、抗炎[7]等研究方面已经得到证实,多糖具有不同的药用功效,其机制可能与多糖对机体体液免疫和细胞免疫功能的促进和诱生多种细胞因子生成有关。石斛碱是石斛属植物中具有抗肿瘤作用的有效成分之一[8]。此外,铁皮石斛中含有两种菲类化合物鼓槌菲和毛兰素,这两种化合物亦具有抗肿瘤活性。综上,铁皮石斛具有多种生物学活性,其中多糖成分尤为重要。
2铁皮石斛对机体免疫功能的调节作用
细胞免疫和体液免疫是机体免疫应答的重要组成部分,其中主要参与机体免疫应答的细胞是T淋巴细胞和B淋巴细胞免疫,正常情况下,机体主要通过T淋巴细胞和B淋巴细胞间的相互作用维持正常的免疫功能,其中某一淋巴细胞数量或功能的异常,均可能会导致机体的免疫紊乱,从而可出现自身免疫性疾病。细胞因子作为细胞间信号传递分子,主要是由免疫细胞和某些非免疫细胞合成分泌,其功能的异常亦可导致机体的免疫紊乱。
铁皮石斛可通过多条途径、多个层面对免疫系统发挥作用。大量研究证明,铁皮石斛活性多糖不仅能激活T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞(NK)等免疫细胞,还能活化补体,促进细胞因子的生成,对机体免疫系统发挥多方面的调节作用。
2.1铁皮石斛对机体的特异性免疫调节作用
铁皮石斛多糖具有调节机体特异性免疫的作用,程东等人[9]将铁皮石斛制剂分为3个剂量组,剂量分别为3.33、6.67和20.00 ml/(kg·BW),连续灌胃30 d后观察小鼠的足跖肿胀度、脾淋巴细胞转化能力、抗体生成细胞数、血清溶血素水平,发现铁皮石斛制剂均能增加各项指标水平,且随着铁皮石斛剂量增加各个观察指标水平亦增加(P<0.05),从而提示铁皮石斛多糖能增强小鼠的细胞免疫、体液免疫功能。刘亚娟等[10]将铁皮石斛多糖作用于小鼠脾脏细胞并用MTT法分析其对细胞增殖的作用,发现铁皮石斛多糖可以显著促进小鼠脾细胞的增殖,对脾细胞相关的体液免疫有较显著的增强作用,且100 μg/ml浓度时其促进效果最为显著,提示铁皮石斛可调节機体的特异性免疫。李伟等人[11]将不同剂量的铁皮石斛预处理小鼠,灌胃30 d后一次性腹腔注射200 mg/(kg·BW)环磷酰胺造成小鼠免疫抑制,并与免疫抑制模型对照组相比较,发现铁皮石斛可以升高免疫抑制小鼠的脾脏指数、胸腺指数和白细胞总数、溶血空斑数、淋巴细胞增殖能力,从而改善环磷酰胺造成的小鼠细胞免疫及体液免疫的免疫抑制,其机制与上调免疫抑制小鼠的血清IL2、IL6、IFNγ、促肾上腺皮质激素(ACTH)、cAMP水平有关。TNFα是由单核巨噬细胞产生的一种细胞因子,具有激活T细胞和刺激B细胞产生抗体,刺激单核细胞等产生细胞因子的作用,由此可推断TNFα分泌增加是免疫增强的一个重要指标。蔡海兰等[12]研究了铁皮石斛多糖对RAW 264.7细胞分泌TNFα的影响,发现铁皮石斛多糖能刺激小鼠巨噬细胞分泌TNFα,且随着多糖剂量的增加,TNFα的分泌量逐渐升高,其可能与多糖能降低胞质内IκBα蛋白水平,活化核转录因子NFκB,诱导TNFαmRNA的表达有关。同时铁皮石斛多糖预处理可以显著抑制TNFα诱导的细胞凋亡因子[13]。Meng 等[14]比较了铁皮石斛、马鞭石斛、霍山石斛、金钗石斛、鼓缒石斛的多糖成分对小鼠免疫功能的影响,发现石斛多糖可以促进巨噬细胞的增殖,增强巨噬细胞吞噬能力,增加活性氧和NO的生成,增强细胞因子如IL1α、IL6、IL10、TNFα和IFNγ分泌,从而增强小鼠的免疫功能。He等[15]研究发现铁皮石斛多糖能通过诱导信号通路ERK1/2和NFκBк,从而促进TNFα、IL1β分泌,进而改善机体的免疫功能,且与铁皮石斛粗多糖相比,其纯化的多糖DOP11具有更显著的免疫调节活性。宋美芳等[16]通过给予不同剂量的齿瓣石斛多糖和铁皮石斛多糖预处理小鼠,发现此两种石斛多糖中剂量组均能显著刺激脾淋巴细胞的增殖,且中、高剂量组均能促进脾淋巴细胞中INFγ和IL2的分泌。此外,体外实验发现,铁皮石斛粗多糖及纯品DOP1、DOP2均能促进淋巴细胞增殖,从而改善细胞免疫及体液免疫,其可能机制为通过促进细胞因子TNFα、IL1β、IL2的分泌来实现[17]。综上,铁皮石斛不仅能通过激活淋巴细胞来调控机体的免疫功能,亦可以通过促进某些细胞因子的生成而达到免疫调控作用。
2.2铁皮石斛对机体的非特异性免疫调节作用
巨噬细胞主要功能是吞噬及消化细胞碎片或病原体,并激活免疫细胞,释放不同的细胞因子,参与人体的非特异性免疫。NK细胞是机体的重要免疫监视细胞,其活性的高低可以反映机体非特异性免疫功能状况。程东等人[9]研究发现铁皮石斛制剂不仅能调控机体的特异性免疫,而且能提高小鼠的腹腔巨噬细胞吞噬百分率,增强小鼠巨噬细胞吞噬能力,显著提高小鼠的非特异性免疫。Xio等[17]发现铁皮石斛不仅能升高环磷酰胺模型小鼠外周血白细胞数,增加模型鼠胸腺或脾脏指数,且能增加NK细胞和巨噬细胞活性,促进模型鼠体内细胞转化作用,以对抗环磷酰胺造成小鼠功能低下,提高小鼠的非特性免疫功能。Huang等[18]通过体外研究表明,铁皮石斛多糖及纯化的DOPA1和DOPA2均能够促进RAW 264.7巨噬细胞的细胞活性和NO生成,具有免疫刺激活性。Liu等[19]将不同剂量的铁皮石斛及其多糖灌胃给予健康BALB/c小鼠,发现铁皮石斛及其多糖能显著增强NK细胞活性及巨噬细胞吞噬功能,从而提高BALB/c小鼠非特异性免疫功能,同时亦能促进小鼠脾细胞IFNγ的产生,并且吞噬功能与IFNγ的释放有关。可见,铁皮石斛不仅具有特异性免疫调节作用,同时也能增加巨噬细胞和自然杀伤细胞等非特异性免疫细胞的活性,发挥非特异性免疫调节功能。
2.3铁皮石斛对肿瘤的免疫调节作用
因为铁皮石斛具有增强机体免疫功能和抗癌作用,故临床上常用于恶性肿瘤的辅助治疗。王杰等人[20]将不同剂量组的鲜铁皮石斛提取物多糖及生物碱预处理Lewis肺癌荷瘤小鼠,发现鲜铁皮石斛生物碱、多糖提取物对Lewis肺癌荷瘤小鼠肿瘤均有明显的抑制作用,其中多糖高剂量组,生物碱高、中剂量组抑制瘤重效果最为显著,其作用机制可能与提高脾脏指数,调节血清中TNFα、IL2水平,增强体液免疫与细胞免疫有关。姚庆华等[21]用铁皮石斛枫斗颗粒干预肿瘤化疗阴虚患者,观察各项指标发现NK细胞和CD+4/CD+8比值与治疗前相比有显著性差异(P<0.05),提示铁皮石斛枫斗颗粒能提高肿瘤化疗患者的机体免疫功能。金乐红等[22]以肉瘤(S180)的小鼠为模型,观察石斛多糖对接种肉瘤瘤体生长的抑制作用,发现石斛多糖能有效提高荷瘤小鼠胸腺指数和脾脏指数,提高外周血中IL2和TNFα含量,具有显著的抗肿瘤效应,其抑瘤机制可能与石斛多糖促进免疫器官功能和提高细胞免疫能力有关。因此,我们可推断出铁皮石斛在调节机体的细胞免疫和体液免疫的同时亦可起到抗肿瘤的作用。
2.4铁皮石斛对其他疾病的免疫调节作用
持续存在的刺激因素可使NFκB过度表达,导致炎症反应,诱导细胞凋亡,陈泳荪等[23]研究发现铁皮石斛多糖通过抑制高糖诱导的血管内皮细胞(ECV304)NFκB因子的过量表达,从而达到保护糖尿病血管的病变。Sjǒgrens综合征为一种主要影响唾液腺的慢性自身免疫性疾病,Lin等[24]研究发现,铁皮石斛多糖可以通过提高AQP5的表达和保护细胞免受凋亡,平衡促炎因子的紊乱,故可用于治疗Sjǒgrens综合征。IL6和TNFα主要是由单核细胞和淋巴细胞分泌的炎症细胞因子,在机体的免疫调节中起到重要作用,其水平的高低可以判断各种炎症程度,冯霞等人[25]通过铁皮石斛水提取物对SD大鼠胃损伤的研究发现,与对照组比较,适宜浓度的铁皮石斛具有良好的胃损伤预防效果。此外,铁皮石斛多糖还具有抗疲劳[26]、抗衰老[27]、抗肝损伤[28]、促进干燥症病人唾液分泌[29]、抑菌[30]、促进毛发生长[31]、降血压[32]等作用。铁皮石斛由于其有多种成分,因此对较多疾病有调节作用,是否与免疫机制有关,值得在成分和作用的机制上进一步研究。
3小结
综上所述,细胞免疫和细胞因子在免疫性疾病的发生、发展中起到十分重要的作用。铁皮石斛调节机体的免疫力机制之一可能是通过促进机体体液免疫和细胞免疫功能、诱生多种细胞因子来实现的,是一类很有研究价值的中药类免疫调节剂,基于以上机制,可以推测铁皮石斛对慢性肾小球肾炎等其他疾病的细胞免疫和细胞因子具有调控作用,值得进一步研究。
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(收稿日期:2016-11-16修回日期:2017-04-10)
(编辑:梁明佩)
基金项目:广西中医药专项课题(GZLC1650)
作者简介:梁柳丹,女,医学学士,在读硕士研究生,研究方向:肾内科。Email:806481476@qq.com
▲通信作者:杨发奋。Email:1149088074@qq.com