朱秀高,李艳青
(1.中国农业大学 动物医学院,北京 100094;2.武汉回盛生物科技有限公司,武汉4300421;3.潍坊科技学院 生物研发中心,山东 寿光 262700)
茯苓(Poria Cocos)是中医的一种名贵真菌类药材,其药性平、味甘,具有益脾胃、宁心安神等功效,可与诸药调和,中医方剂中有“十方九苓”之说。茯苓多糖(Pachyman)是茯苓的主要药用活性成分,占比约80%以上,不同产地茯苓中茯苓多糖的含量有一定差异性,我国境内茯苓的传统产地主要为湖北九资河、云南、福建和安徽,同一产地中不同加工方法也会影响茯苓多糖的含量,目前推广的中药GAP种植模式对确保药材质量的稳定性具有重要作用[1]。茯苓多糖有水溶性多糖和碱溶性多糖两类,以碱溶性多糖为主,其主要结构为β-(1→3)-D-葡聚糖。
目前的研究证实,茯苓多糖具有抗肿瘤、抗炎、免疫调节、抑菌、抗病毒、抗氧化、护肝催眠等作用[2],其中免疫调节作用主要表现为免疫修复或免疫增强,尚未见到免疫抑制的报道,文内仅就近年来茯苓多糖在免疫调节作用方面的研究进行分析。
最早的研究者们认为茯苓多糖抗肿瘤作用的实现,主要是增强了机体相关细胞免疫反应,特别是巨噬细胞的吞噬活性[3],因此对茯苓多糖免疫调节作用的研究起始于细胞免疫。柴宝玲等研究发现茯苓多糖不仅可以增强正常小鼠巨噬细胞的吞噬功能,还可以修复荷瘤小鼠被抑制的巨噬细胞吞噬能力[4]。余建国等利用雏鸡攻毒强毒株马立克氏病毒(MDV)研究了茯苓多糖对细胞免疫的作用,发现茯苓多糖可以显著提高雏鸡的淋巴细胞转化率、NK细胞活性等,其生物学活性与剂量间在一定范围内为线性关系,剂量过高或过低,其生物学活性都会降低[5]。孙晓雨等利用环磷酰胺模型小鼠研究了茯苓多糖与枸杞多糖的免疫修复能力,发现两者均具有免疫修复作用,可以提高小鼠的脾脏指数、增强腹腔吞噬细胞的吞噬功能、影响免疫抑制小鼠的CD4+/CD8+比例,茯苓多糖的效果好于枸杞多糖[6]。这些研究中虽然有的研究者使用的是茯苓的水溶性多糖,有的采用的是茯苓的碱溶性多糖,但得到的结果均显示其所用的茯苓多糖对不同原因引起的细胞免疫抑制具有修复作用,对正常细胞免疫功能具有一定增强作用。
茯苓多糖对体液免疫增强作用的研究主要是通过非特异性抗体与疫苗免疫后的特异性抗体进行。蒋娟等研究发现给正常小鼠饲喂不同剂量的茯苓多糖均可以促进血清IgA、IgM和IgG的合成,且存在剂量-效应关系[7]。彭小彬等研究了茯苓多糖对环磷酰胺所致免疫功能低下小鼠体液免疫的作用,结果显示茯苓多糖可以促进小鼠脾细胞产生IgM和IgG,提升血清IgM和IgG水平,对被抑制的体液免疫功能有修复作用[8]。杨阳通过建立正常与免疫抑制猪模型,研究了在两组模型中免疫猪瘟和猪伪狂犬病疫苗时使用茯苓多糖的效果,发现与不使用茯苓多糖的对照组相比,模型内猪的两种疫苗抗体结果均显著提高,且添加量为100 mg/kg时即可达到黄芪多糖200 mg/kg的效果[9]。
黏膜特别是肠道黏膜由于其机械屏障、免疫屏障及微生态菌群的重要作用,近年来得到了越来越多的研究。其中肠道黏膜免疫系统主要由肠上皮内淋巴细胞、固有层淋巴细胞和派氏结(PPs)等肠相关性淋巴组织构成,对防止细菌、病毒和毒素入侵发挥作用,其分泌的分泌型IgA(sIgA)是肠道免疫屏障的重要功能分子,可有效防止肠源性感染的出现。王青等研究了茯苓多糖对免疫抑制小鼠肠黏膜免疫系统的影响,发现口服茯苓多糖可以明显对抗免疫抑制剂造成的小鼠肠道PPs和肠系膜淋巴结(MLNs)中CD3+与CD19+细胞比例的变化,尤其是对PPs的作用明显;在正常小鼠上,利用卵清白蛋白(OVA)诱导产生特异性sIgA的研究显示,口服茯苓多糖可以显著提高粪便中sIgA的含量与PPs中CD80和CD86的表达率,作者认为茯苓多糖对肠道sIgA的分泌调节作用主要与活化PPs的B淋巴细胞有关[10,11]。孙晓雨等人的研究也显示口服茯苓多糖可以改善PPs中CD3+与CD19+的比例和肠黏膜组织中细胞因子的水平,主要表现为CD19+和IFN-γ的上升,且效果优于枸杞多糖[6]。
由于茯苓多糖具有上述免疫增强作用,近年来一些研究开始将茯苓多糖作为免疫佐剂使用,来提高疫苗的免疫效果。谢国秀等研究了不同剂量茯苓多糖作为免疫佐剂对流感疫苗的免疫增强作用,结果显示与疫苗空白对照组相比茯苓多糖能够明显增强疫苗免疫后的抗体滴度,其中IgG1水平最高,提升程度与剂量呈明显的量效关系,此外还可降低免疫小鼠攻毒后的体重丢失率、肺部病毒量及提升攻毒后的存活率,其免疫增强效果与氢氧化铝佐剂相当[12]。Wu等将茯苓多糖作为H1N1流感疫苗和乙肝疫苗的免疫佐剂,研究了其免疫增强效果,发现茯苓多糖可以显著提高流感疫苗免疫小鼠的抗原特异性抗体水平,小鼠免疫乙肝疫苗后的抗体水平也显著高于乙肝氢氧化铝疫苗的两次免疫结果[13]。李海霞等测定了茯苓多糖的免疫原性,发现茯苓多糖本身免疫原性较弱,作为佐剂与乙肝和猪蓝耳病病毒(PRRSV)灭活疫苗联用免疫小鼠,血清中能检测出高滴度的抗原特异性抗体,而未检出多糖特异性IgG抗体,说明茯苓多糖作为疫苗佐剂的安全性良好[14]。刘坤等研究发现茯苓多糖作为佐剂增强抗原特异性体液免疫反应的机制可能是通过促进树突状细胞(DC)成熟和增强生发中心反应来实现,与常规氢氧化铝佐剂的缓释及局部炎性刺激机制不同[15]。
免疫调节作用是中药多糖研究领域的热点之一。综合目前研究数据,茯苓多糖在细胞免疫、体液免疫及黏膜免疫方面均有明显的增强或修复作用。这些优势除使之能够作为疫苗佐剂应用外,其更广阔的空间应该是解决目前畜禽养殖生产中普遍存在的各类原因导致的免疫抑制,如霉菌毒素、禽白血病、法氏囊病、猪瘟、猪圆环病毒病等。充分利用茯苓多糖所具有的免疫增强作用来修复受到损伤或抑制的机体免疫功能。