三七總皂苷免疫調節(jié)作用研究進展

李玉卿　朱月春　趙文娟等

摘要：三七總皂苷（panax notoginseng saponins，PNS）是三七的主要生理活性成分，具有免疫活性，能活化機體的免疫系統(tǒng)。本文主要從PNS對組成免疫系統(tǒng)的免疫器官與組織、免疫細胞（T細胞及亞群）、免疫分子（NF-κB及細胞黏附分子、細胞因子）以及細胞凋亡的調節(jié)作用等方面闡明PNS免疫調節(jié)作用近年的研究進展。

關鍵詞：三七總皂苷；免疫調節(jié)；綜述

中圖分類號：R28文獻標志碼：A文章編號：1007-2349（2015）06-0096-03

中藥三七，始載于《本草綱目》，為五加科（Araliaceae）植物人參三七panax notoginseng（Burk.）F.H.Chen 的干燥根及根莖，又名田七、人參三七、滇三七等。是我國特有的傳統(tǒng)珍貴中藥材，主產于云南、廣西及四川等地，野生或栽培。三七用于治療疾病已有悠久的歷史，性溫味甘、微苦，歸肝、胃經，具散瘀止血，消腫定痛的功效，可以用治外傷出血、咳血、衄血、下血、血痢等各種內外血癥。三七主要成分為三七總皂苷、三七素、三七多糖類、黃酮、揮發(fā)油、氨基酸及各種微量元素等。

三七總皂苷（panax notoginseng saponins，PNS）是三七的主要活性成分，由人參皂苷Rg1、Rb1，三七皂苷R1、R2等40多種皂苷組成。PNS具有抗血栓形成、擴張血管、降血壓、抑制中樞神經、抗炎、抗腫瘤、抗疲勞等藥理作用[1]，目前臨床主要在心腦血管系統(tǒng)疾病及中樞神經系統(tǒng)疾病廣泛應用[2]。同時，動物實驗及臨床試驗提示，PNS對類風濕關節(jié)炎，慢性腎炎、IgA腎病、免疫性肝損傷、動脈粥樣硬化及心肌缺血等免疫相關疾病或免疫損傷有治療或預防作用，說明PNS還具備抗炎及免疫調節(jié)作用?，F(xiàn)代醫(yī)學研究亦表明，中藥中的皂苷具免疫活性，能活化機體的免疫系統(tǒng)[3]，且毒副作用小。對處于不同免疫狀態(tài)的機體可產生不同的作用，即：對免疫功能低下者，發(fā)揮促進作用；對免疫功能過高或亢進者，發(fā)揮抑制作用。所以其免疫調節(jié)作用具有雙向性，體現(xiàn)中藥“扶正祛邪，調節(jié)平衡”的作用特點[4]。近年來，PNS的免疫調節(jié)作用已成為研究熱點，PNS能抑制急性炎癥引起的毛細血管通透性增高，炎性滲出及組織水腫[5]；具有改善微循環(huán)，保護組織抗氧化能力，影響自由基生成等藥理作用[6]；可以抑制炎癥介質和細胞因子，減輕由此促發(fā)的瀑布級聯(lián)效應。因此，PNS能夠從多水平調節(jié)機體免疫系統(tǒng)功能，改善免疫內環(huán)境紊亂狀態(tài)。

1PNS對免疫器官的調節(jié)

江源等[7]實驗表明治療或預先使用三七皂苷Rg1均可使環(huán)磷酰胺所致免疫低下小鼠脾指數(shù)、胸腺指數(shù)明顯升高，同時白細胞、外周血淋巴細胞百分率及脾細胞對刀豆蛋白（Con A）的刺激指數(shù)亦顯著提高。在PNS作用于老齡大鼠的實驗中[8]，老齡大鼠由于衰老引起免疫器官萎縮，PNS同樣可使其胸腺指數(shù)和脾指數(shù)明顯增高。胸腺與脾臟為體內主要的免疫器官，胸腺和脾臟指數(shù)是反映免疫器官的發(fā)育和衡量機體免疫功能的初步指標，亦可在一定程度上反映免疫器官內淋巴細胞數(shù)量。因此可以說PNS及單體三七皂苷Rg1對機體免疫功能有一定的調節(jié)作用。

2PNS對T細胞及亞群的調節(jié)

機體維持正常的免疫功能，有賴于各種免疫細胞，特別是T細胞亞群即CD4細胞和CD8細胞之間的相互協(xié)作或相互制約，以產生適度的免疫應答，使其既能清除異物抗原，又不致?lián)p傷機體自身組織。臨床試驗中[9]，常規(guī)治療基礎上加用三七皂苷治療慢性腎炎，結果發(fā)現(xiàn)三七皂苷可以使慢性腎炎患者降低的CD4、CD58明顯升高，降低CD8、CD2異常的高表達，糾正CD4/CD8比例失衡，說明三七皂苷可以使過高過低的免疫反應趨于正常，具有免疫調節(jié)活性，其機制可能是封閉CD2的活性位點，阻斷CD2與CD58結合，使T細胞活化所必需的第二信號缺失，致T細胞無能。姚茹冰等[10]實驗提示PNS對類風濕關節(jié)炎患者外周血環(huán)瓜氨酸肽抗原特異性T細胞體外增殖的有一定的抑制作用，從而改善類風濕關節(jié)炎患者細胞免疫調節(jié)的異常，其抑制作用與劑量可能有一定的相關性。這方面的作用在另一實驗研究中也得到證實[11]：三七提取物能明顯抑制Con A或是佛波醇酯（PDB）和離子霉素（Ion）誘導的小鼠淋巴細胞體外增殖作用，同時明顯抑制淋巴細胞從 G0/G1期向S期和G2/M期轉化，其免疫抑制機制可能與三七提取物抑制淋巴細胞DNA合成有關。

3PNS對NF-κB及細胞黏附分子的調節(jié)

核轉錄因子NF-κB是真核細胞轉錄因子Rel蛋白家族成員，活化后可調控眾多細胞因子和炎癥介質的基因表達，如黏附分子家族的ICAM-1、VCAM-1，前炎性細胞因子TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-6 等等，以調節(jié)免疫反應，參與細胞內信號傳遞[12]，直接或間接地抑制NF-κB活化均可減少急性炎癥所引起的損傷。

血管內皮細胞不僅是血液和血管壁間的屏障，更是內分泌器官和效應器官，通過合成和釋放多種血管活性因子，發(fā)揮重要的調節(jié)作用。血管內皮細胞若因某一病理因素被激活即可表達多種細胞黏附分子，引發(fā)急性炎癥過程。實驗表明[13]，血管內皮細胞黏附分子（ICAM-1）、VCAM-1的激活和表達在中性粒細胞和血管內皮細胞的黏附中有非常重要的作用。ICAM-1通過與其相應配體結合介導中性粒細胞與內皮細胞緊密黏附，進而啟動系列反應，最終導致白細胞在炎性反應區(qū)域集中[14]。江小萍等[6]實驗表明：PNS可有效抑制NF-κB及ICAM-1表達，顯著提高細胞氧自由基的清除功能，從而減輕缺氧再給氧引起的細胞損傷。唐旭東等[15]的研究在轉錄水平上說明三七總皂苷能通過抑制NF-κB的活化，減少細胞黏附分子表達及中性粒細胞的黏附、浸潤程度，從而抗心肌缺血再灌注損傷，保護心肌。

此外，NF-κB可誘導與免疫和炎癥有關的多種基因轉錄，下調NF-κB的表達、還可抑制細胞因子TNF-α、IL-1β的分泌，PNS也能夠以此發(fā)揮對免疫性肝損傷小鼠的保護作用[16]。

4PNS對細胞因子的調節(jié)

細胞因子是一類的分泌性低分子蛋白質，是具有細胞保護和細胞毒性雙重作用的生物調節(jié)因子，主要來源于免疫細胞及相關細胞，在機體免疫及炎癥反應中起重要作用。與免疫相關的細胞因子如白細胞介素-2（IL-2）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等均參與機體的免疫調節(jié)。

PNS對卡介苗（BCG）+脂多糖（LPS）誘發(fā)免疫性肝損傷小鼠可顯著提高血清中降低的IL-4水平，IL-4 是Th2 細胞自身分泌的生長因子，對于B細胞、T 細胞、肥大細胞、巨噬細胞和造血細胞都有免疫調節(jié)作用。表明PNS能緩解免疫性肝損傷小鼠的Th2細胞活性抑制，不同程度的調節(jié)Th2細胞分泌的功能[17]。與之相反地，PNS可通過上調哮喘急性期小鼠IFN-γ的分泌，抑制IL-4的分泌，促進Th0向Th1分化，而抑制Th0向Th2分化，調節(jié)哮喘急性期小鼠本身存在的Th1/Th2型細胞因子網絡失衡狀態(tài)，同時抑制哮喘急性期小鼠IL-17的表達，減輕氣道炎癥反應[18]，這與對類風濕關節(jié)炎患者外周血環(huán)瓜氨酸肽抗原特異性T細胞的實驗[19]結果是一致的。通過實驗[20～21]觀察，PNS可明顯降低自身免疫性睪丸炎大鼠血清中炎細胞分泌高水平TNF-α含量，且呈劑量依賴關系。將PNS應用于腦缺血再灌注大鼠[22]，也可抑制TNF-α和IL-1β表達，減少TNF-α和IL-1β信號傳遞，進而減少IL-8、ICAM-1釋放，阻礙中性粒細胞與血管內皮的黏附、聚集，降低趨化運動，減少中性粒細胞的浸潤和活化，減輕組織損傷。

余萬桂等[23～24]實驗顯示，PNS通過顯著降低四氯化碳所致肝纖維化小鼠血清中TGF-β1、IL-1、TNF-α、IL-6水平，并分別通過①調整膠原纖維與其他細胞外基質的合成與降解失衡；②調節(jié)DNA合成，及枯否細胞的細胞因子分泌，調整細胞因子網絡。最終發(fā)揮抗肝纖維化，保護肝細胞的作用。

PNS可通過抑制腦出血大鼠IL-6、基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）等前炎癥介質釋放，減少炎性細胞游走與浸潤，降低血腦屏障的通透性，最終改善血腫周圍組織的炎癥反應[25]。同時，臨床試驗亦表明[26]PNS能降低腦出血患者血清中MMP-9的表達，抑制腦水腫的形成，減輕損傷。

總之，大量實驗表明PNS可從多水平調節(jié)不同免疫相關疾病動物模型及患者機體的多種細胞因子水平，且為雙向調節(jié)，進而可能主要通過①抑制可引起血管通透性增加的炎癥因子，降低炎癥部位白細胞數(shù)及蛋白含量；②增強T細胞介導的細胞免疫；③調整Th1/Th2、Th17/Treg免疫失衡[27]；④抑制TNF-α量，從而抑制免疫反應對靶器官的損傷等調節(jié)細胞因子網絡平衡，發(fā)揮免疫調節(jié)作用。

5PNS對細胞凋亡的調節(jié)

機體炎癥的發(fā)生與細胞凋亡關系密切，機體發(fā)生炎癥時會出現(xiàn)正常上皮細胞凋亡加速，而炎性淋巴細胞和中性粒細胞凋亡延遲，而正常細胞凋亡會使炎癥活動增強[28]。對順鉑所致腎損害大鼠的實驗[29]顯示，PNS可抑制大鼠腎組織Bax和Caspase-9的表達，增加Bcl-2的表達，降低細胞凋亡率，從而減少腎組織的免疫損害；李響等[30]實驗也證實三七總皂苷可明顯降低過氧化氫誘導的Caspase-3表達，且顯著提高Bcl-2的水平，以抑制過氧化氫誘導的大鼠血管內皮細胞凋亡，說明PNS通過上調抑制凋亡基因Bcl-2及下調促進凋亡基因Bax的表達，升高Bcl-2/Bax比值，抑制細胞過度凋亡的發(fā)生[31]，有利于控制炎癥，調節(jié)免疫水平，保護機體。還有學者的研究[32]提示PNS在體外及心肌缺血大鼠體內均能通過磷脂酰肌醇（3）激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信號通路抑制心肌細胞凋亡，減少免疫損傷，保護心肌。

此外，經實驗證實，PNS或其單體還能夠提高自由基清除率，清除機體內過量的氧自由基，抑制過氧化產物[33]；抗脂質過氧化[34]；提高SOD的活力或抑制SOD活力的降低，作為Ca2+通道的阻滯劑，阻滯細胞內Ca2+超載[35]；提高NK細胞活性[36]；提高巨噬細胞吞噬率[37]等作用，從而保護機體細胞免受損害。

6小結

綜上所述，PNS可從增強細胞免疫、體液免疫和自然殺傷（NK）細胞功能[38]；改善外周血T淋巴細胞亞群；明顯增強巨噬細胞吞噬功能；明顯抑制NF-κB的活性；阻止或下調病理因素刺激下內皮細胞ICAM-l、VCAM-l的激活和表達，減少中性粒細胞與血管內皮細胞之間的粘附反應；調節(jié)細胞因子水平；明顯改善細胞氧自由基清除功能；抑制正常細胞過度凋亡等多方面、多靶點、雙向調節(jié)機體免疫功能，進而發(fā)揮抗炎、抗腫瘤、抗衰老等作用。PNS的臨床運用及研究價值巨大，其各方面作用的機制還有待于我們進一步研究。

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（收稿日期：2015-04-03）