房 宇,劉 堯
(漢中職業技術學院,陜西 漢中723000)
黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalus memeranaceus(Fisch.)Bge.var.monghlicus(Bge.)Hsiao 或膜莢黃芪Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.的干燥根,味甘,微溫,歸脾、肺經,主產于內蒙古、山西、黑龍江等地,春秋二季采挖,除去須根及根頭,曬干,切片,生用或蜜炙用。黃芪具有補氣固表、利尿脫毒、排膿、斂瘡生肌的功效[1]。現代研究表明黃芪主要成分為多糖(兩種葡聚糖和兩種雜多糖)、多種黃酮類化合物、苷類、生物堿、氨基酸、微量元素、葡糖糖醛酸等[2]。其中黃芪總苷(AST)與黃芪多糖(APS)等成分具有明顯的免疫調節作用,現將黃芪近年來免疫調節研究進展概述如下。
黃芪可增加脾臟、胸腺重量,增強機體免疫功能。小鼠二硝基氟苯(DNFB)致敏后ip環磷酰胺(Cy)能明顯降低小鼠的耳片腫脹度及脾與胸腺指數。復方黃芪提取物(compound astragalus extract,CAE)(60mg·kg-1,120mg·kg-1和240mg·kg-1)和 黃 芪 總 提 物(total extract astragalus,TAE)(15mg·kg-1,50mg·kg-1和150mg·kg-1)3個劑量對Cy降低的小鼠耳片腫脹度均有明顯的拮抗作用;CAE中、高劑量和TAE 低、中、高3個劑量均能明顯升高Cy降低的小鼠脾與胸腺指數。顯示黃芪提取物具有免疫增強作用[3]。
黃芪多糖是黃芪免疫藥理作用的主要物質基礎,具有增強黏膜免疫的作用,上調腸道及呼吸道分泌型免疫球蛋白A(secreted immunoglobulin A,sIgA)分泌作用明顯且具有一定的時序性[4-6]。吳瑕等[7]采用分步醇沉聯合凝膠層析獲得了具有較均一相對分子質量的不同分子質量黃芪多糖(astragalus polysaccharide,APS),通過建立環磷酰胺致昆明種小鼠腸道及呼吸道黏膜免疫功能低下模型,發現總黃酮多糖(TAPS)及157.7×103APS連續ig給予14d,可提高小鼠小腸sIgA 水平,增加小腸P氏結(Peyer,s patch,PP)總面積,后者尚可見提高呼吸道sIgA 水平。
1.2.1 提高巨噬細胞吞噬能力
黃芪能增強巨噬細胞吞噬能力和對靶細胞的作用[8]。呂圭源等[9]發現黃芪生脈多糖采用腹腔注射的給藥途徑能提高正常及免疫功能低下小鼠單核巨噬細胞的吞噬功能,而灌胃給藥方式對其無明顯影響。
林琳等[10]發現經不同濃度黃芪甲苷作用6h后,巨噬細胞吞噬中性紅的能力逐漸升高,12h后明顯高于正常對照組(P<0.05),其中以100μg/mL 的作用濃度最佳。作用24h后,隨著藥物濃度的增加,A540值有下降的趨勢。
蔣春明、張苗等[11]研究發現,患者運用黃芪后巨噬細胞吞噬能力較對照組顯著提高,NO 和腫瘤壞死因子α含量較用藥前顯著提高(P<0.01)。張峰等[12]發現,黃芪甲苷及APS能提高白細胞介素IL-1β、γ干擾素的濃度,進一步增強巨噬細胞的活化吞噬能力。黃勇等[13]通過不同劑量黃芪組方對小鼠免疫的作用研究發現,APS可能作用于NO 介導信號通路,激活巨噬細胞表達一氧化氮合成酶,誘導NO產生,進而調節脾淋巴細胞內游離Ca2+濃度,升高蛋白激酶活性,影響免疫細胞的信號轉導,提高小鼠巨噬細胞Gb受體和FcR 活性,發揮其免疫調節作用。
1.2.2 增強NK 細胞活性及殺傷能力
黃芪能使NK 細胞活性及殺傷作用增強。趙華云等[14]研究表明,急性病毒性心肌炎患者運用黃芪制劑后NK 細胞的活性明顯提升。黃芪多糖粉針劑可使S180荷瘤小鼠NK細胞殺傷靶細胞能力顯著提高。劉輝等[15]建立移植瘤模型,于裸鼠皮下接種人鱗癌細胞株GNM。研究證實,黃芪組及平陽霉素、黃芪聯合用藥組對GNM 細胞移植瘤抑瘤效果良好,增強NK細胞活性促進機體免疫的同時,使脾細胞密度和NK 細胞活性較平陽霉素組及對照組明顯提高(P<0.01)。
1.2.3 增強樹突狀細胞的作用
APS體外可誘導樹突狀細胞前體細胞定向分化為成熟樹突狀細胞(DCs);APS誘生的DCs具有明顯刺激同種異體T 淋巴細胞增殖的能力,隨DCs細胞數量的增加而作用增強[16]。
1.3.1 對細胞因子的影響
細胞因子IL-2能促進T 細胞、B 細胞、NK 細胞增殖,參與免疫應答和免疫調節。IL-2增強機體免疫主要通過增強CTL、NK 細胞和LAK 細胞的殺傷活性,促進抗體生成,誘導IFN-γ分泌等,其可作為衡量細胞免疫水平的標志[17]。
黃芪皂苷促進植物血凝素(phytohemagglutinin)產生外周血IL-2的誘導活性在35.9%~139.6%之間,提示黃芪皂苷抗腫瘤和免疫促進作用機制可能是誘導IL-2的顯著提高[18]。此外張艷等研究表明不同劑量黃芪提取物對各項免疫指標均有不同程度的改善,可使小鼠外周血降低的T淋巴細胞增殖反應及IFN-γ含量明顯升高,差異有顯著性。萬春平[19]對黃芪皂苷Ⅲ的研究發現黃芪皂苷Ⅲ劑量在10nM 時對ConA誘導脾淋巴細胞IFN-γ的產生顯著提高(P<0.05)。
1.3.2 對細胞免疫的作用
林愛華等[20]通過實驗證明,黃芪能顯著增加正常小鼠胸腺重量,并使ConA 激發的T 淋巴細胞增殖反應增強。王玉田等[21]通過用人外周血單個核細胞(PBMC)和外周血粘附單核細胞(PBAM)等免疫細胞檢測黃芪提取物(EA)的免疫調節活性并分析其蛋白組成。發現EA 顯著地刺激人PBMC增殖。PBMC主要是淋巴細胞,在淋巴細胞中又主要是T 和B細胞。從結果可以看出,所制備的PBMC 淋巴細胞對T 細胞特異性有絲分裂原ConA 和對B細胞特異性有絲分裂原SAC的刺激都有很強的反應性,證明所用PBMC淋巴細胞功能正常。
1.3.3 體液免疫
呂圭源等[9]利用黃芪生脈多糖不同途徑對小鼠抗體形成進行研究,發現腹腔注射黃芪生脈多糖0.41g/kg可提高正常小鼠及免疫抑制小鼠抗體形成數(P<0.05),但灌胃給予黃芪生脈多糖0.82g/kg無統計學意義。然而林愛華等實驗表明正常組小鼠與黃芪組血清溶血素抗體生成A 值之間無顯著差異。提示實驗方法與黃芪對體液免疫的機制需要進一步闡明。
宋寶輝等[22]研究證實,復方黃芪提取物在一定濃度范圍內可以抑制大鼠腹腔巨噬細胞產生的TNF-a、IL-l與NO。高濃度黃芪提取液可以抑制細胞因子IL-2的誘生,表明黃芪具有免疫調節的“雙向性”。
綜上所述,黃芪對非特異性和特異性免疫都有明確的增強作用。APS可以增強黏膜免疫功能,APS及黃芪皂苷是提高樹突細胞和巨噬細胞的吞噬作用、提高NK 細胞活性及殺傷作用的主要物質基礎。不同濃度的黃芪復方制劑在調節細胞因子含量、增加T 細胞、B細胞數量及活性等方面,發揮出顯著的免疫調節作用。然而,不同劑量的黃芪提取物在不同的病理狀態下,也顯示出增強或抑制的雙向調節作用,提示黃芪免疫調節的復雜性。深入開展黃芪各有效成分的免疫調節作用研究及免疫機制探索,闡明內在作用途徑,將為進一步開發利用黃芪資源具有積極意義。
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