紅樹林真菌PH1008胞外多糖增強小鼠免疫功能的研究

王英，貝寧，王永霞，裴華，*，楊文，饒朗毓

（1.中南大學基礎醫學院，湖南長沙410013；2.海南醫學院熱帶醫學與檢驗醫學院，海南海口571199；3.海南省老年病醫院，海南海口571100）

紅樹林真菌PH1008胞外多糖增強小鼠免疫功能的研究

王英1，2，貝寧3，王永霞2，裴華2，*，楊文2，饒朗毓2

（1.中南大學基礎醫學院，湖南長沙410013；2.海南醫學院熱帶醫學與檢驗醫學院，海南海口571199；3.海南省老年病醫院，海南海口571100）

研究一株分離自紅樹林真菌PH1008胞外多糖（exopolysaccharide，EPS）對小鼠免疫功能的影響，評價其在免疫功能方面的應用價值。體外實驗采用四甲基偶氮唑鹽（MTT）法檢測該菌胞外多糖對小鼠脾細胞增殖的刺激作用和觀察其對小鼠NK細胞殺傷活性的影響；體內實驗以三組不同劑量EPS連續小鼠灌胃28 d后，進行臟體指數測定。分離自海南紅樹林的真菌PH1008胞外多糖在體外能刺激小鼠脾細胞增殖，具有促進NK細胞殺傷K526細胞的能力；增加小鼠臟體指數，增強固有免疫功能。產自海南紅樹林的真菌PH1008初步鑒定為近平滑假絲酵母菌，其胞外多糖具有增強小鼠免疫功能。

紅樹林真菌；胞外多糖；脾細胞；NK細胞

紅樹林是海岸潮間帶特有的植被，生態環境特殊，有著豐富而獨特的微生物類群，目前已分離鑒定的紅樹林真菌超過200種，成為海洋真菌的第二大類群。該環境中的真菌因其生態環境的特殊，可能存在大量具有獨特生物學功能的代謝產物［1］。菌株PH1008是從海南省東寨港紅樹林國家自然保護區土壤中分離得到的一株真菌，經初步鑒定為近平滑假絲酵母菌，本實驗初步研究了其對小鼠免疫功能的影響，現報告如下。

1材料和方法

1.1試劑和培養基

PH1008真菌胞外多糖由本課題組提取；香菇多糖（南京康海藥業有限公司，國藥準字H10950078），K526細胞：上海雅吉生物科技有限公司；胎牛血清：杭州四季青公司；RPMI-1640培養基：Gibco公司；ConA：Sigma公司；其余試劑均為分析純。

發酵培養基采用大豆粉玉米粉培養基（大豆粉10 g，玉米粉10 g，可溶性淀粉5 g，KH2PO40.5 g，50%陳海水定容至1 L，調pH 7.2）；細胞培養基：含10%胎牛血清的RPMI 1640培養基。

1.2實驗動物

BALB/c品系小鼠，8～10周齡，購自長沙市天勤生物技術有限公司。

1.3方法［2-5］

1.3.1真菌胞外多糖的獲取

PH1008真菌活化二代后，接種于發酵培養基，經搖床培養發酵5 d后，收集發酵液離心取上清。發酵上清液離心后，用冰乙醇4℃沉淀24 h，4℃條件下離心后，沉淀溶于去離子水中。鏈蛋白酶+Sevag法聯合脫蛋白后，-50℃條件下凍干48 h后備用。

1.3.2EPS對小鼠脾細胞增殖的刺激作用

取5只BALB/c小鼠脫頸椎處死，無菌條件下取脾組織剪成塊狀，浸入Hank's液中，研缽反復研磨成勻漿，用200目篩網過濾，收集脾細胞懸液低速離心，棄上清，Hank's液洗滌2次。用含20%小牛血清的RPMI-1640培養液懸浮細胞，調整細胞濃度至5×104/mL，加入細胞培養板，每孔100 μL，分別加入相應濃度實驗藥物100 μL（設3藥物濃度：200、100、50 μg/mL），每一實驗藥物濃度設5個重復孔，5%CO2培養箱中37℃培養44 h。吸出孔中培養液100 μL棄去，分別加入5 mg/mL濃度的MTT20 μL，繼續培養4 h后，分別于每孔加入150 μL二甲基亞砜，搖床低速振蕩，使結晶物充分溶解，測吸光度值A490nm。同時設置實驗對照孔和空白調零孔。

1.3.3EPS對小鼠NK細胞殺傷K526細胞的影響

用完全1640培養基將靶細胞K526細胞濃度為1×105/mL，小鼠脾細胞懸液濃度調為2×106/mL，分別吸取50 μL加入細胞培養板，使K526細胞：脾細胞之比為1∶20，在此基礎上分別加入相應試驗藥物50 μL（設3個終濃度：150、100、50μg/mL）。EPS組加入EPS，香菇多糖組加入香菇多糖，同時設脾細胞對照、K526細胞對照和空白對照，5%CO2培養箱中37℃培養48 h后，分別于每孔加入MTT15 μL，續培養4 h后吸出上清，再分別加入150 μL二甲基亞砜，測吸光度值A570nm，計算NK細胞殺傷活性。

1.3.4EPS對小鼠臟體指數的影響

以BALB/c品系小鼠進行體內實驗，評估胞外多糖對動物免疫功能影響。隨機將小鼠分為3組，雌雄隨機，每組15只，采用灌胃方式給予劑量1 mL實驗藥物。實驗組給予磷酸鹽緩沖液（PBS）溶解胞外多糖凍干粉末（50 mg/kg）溶液；陽性對照組給予PBS溶解香菇多糖（50 mg/kg）溶液；正常對照組給予PBS；1次/d，連續28 d。第28天給藥后，12 h禁食不禁水，分別稱體重，脫頸椎處死后剝離胸腺、脾臟、肝臟用濾紙吸去多余的血水稱重，并計算胸腺/體重比值和脾臟/體重比值。

1.3.5統計學處理

2結果

2.1EPS對小鼠脾細胞增殖的影響

EPS組與香菇多糖組和對照組相比，P均<0.01，差異有統計學意義，EPS組各濃度組間比較P<0.01，差異有統計學意義，見表1。

表1　EPS對小鼠脾細胞增殖的影響（±s）Table 1Effect of EPS on the Proliferation of Mouse Spleen Cells（±s）

表1　EPS對小鼠脾細胞增殖的影響（±s）Table 1Effect of EPS on the Proliferation of Mouse Spleen Cells（±s）

注：#EPS組與對照組比較，P<0.05，差異有統計學意義，組間比較，P< 0.05，差異有統計學意義。*EPS組與香菇多糖組比較，P<0.05，差異有統計學意義。

組別終濃度/（μg/mL）吸光度值（A）EPS組#2000.566±0.032 1000.350±0.029 500.266±0.038香菇多糖組*2000.350±0.016 1000.232±0.019 500.170±0.016對照組—0.120±0.010

2.2EPS對小鼠NK細胞殺傷K526細胞的影響

EPS實驗濃度組均能增強NK細胞殺傷活性，見表2。

表2　EPS對小鼠NK細胞殺傷K526細胞的影響Table 2Effect of EPS on the indices of organs in Mice

2.3EPS對小鼠臟體指數的影響

菌株PH1008所產生的EPS于小鼠連續灌胃28 d后，與正常對照組相比，小鼠的胸腺/體重、脾臟/體重、肝臟/體重的臟體指數有顯著性提高（P<0.01），見表3。

表3　EPS對小鼠臟體指數的影響（±s）Table 3Effect of EPS on the Proliferation of Mouse Spleen Cells（±s）

表3　EPS對小鼠臟體指數的影響（±s）Table 3Effect of EPS on the Proliferation of Mouse Spleen Cells（±s）

注：#與PBS組比較，P<0.01，差異有統計學意義；*組間比較，P< 0.01，差異有統計學意義。

肝臟指數/（mg/g）PBS組03.56±0.155.78±0.1859.98±0.17香菇多糖組504.47±0.14#7.43±0.17#62.16±0.23# EPS組254.28±0.17#6.34±0.21#61.96±0.21#* EPS組504.64±0.17#7.63±0.17#63.00±0.21#* EPS組1004.92±0.06#7.91±0.13#63.52±0.23#*組別劑量/（mg/kg）胸腺指數/（mg/g）脾臟指數/（mg/g）

3討論

胞外多糖（exopolysaccharide，EPS）是微生物在生長代謝過程中分泌到細胞壁外形成的易與菌體分離的可溶性多糖及多糖復合物，是微生物的具有多種生物活性的次級代謝產物［6］，近年來已成為大多學者的研究熱點。目前，國內外研究也均證實胞外多糖具有多種免疫學功能［7-9］。海南紅樹林生長在熱帶、亞熱帶低能海岸潮間帶上部，生長環境特殊，資源豐富，生活在其中的微生物其代謝產物也可能具有獨特的生物學活性，因此對紅樹林微生物及其代謝產物的研究正逐漸受到人們的關注［10］。

本課題組從海南紅樹林中分離獲得一株真菌PH1008，初步鑒定為近平滑假絲酵母菌，通過本次實驗發現，該菌株所產生的胞外多糖與對照組和香菇多糖組相比，各濃度EPS組均能顯著刺激小鼠脾細胞增殖和促進小鼠NK細胞殺傷K526細胞能力，并隨著多糖濃度的增加而有增強效應，表現出劑量效應關系。動物體內實驗發現，用不同劑量胞外多糖在連續灌胃小鼠后，對于小鼠臟體指數有較為顯著的增強效應，且不同劑量組間比較，差異有統計學意義。由此可見，該菌株PH1008胞外多糖能明顯增強小鼠機體的免疫功能。

本次研究的實驗菌株分離自海南紅樹林，隨著紅樹林微生物資源的開發利用和基因工程等技術的普及，對該菌株生物學性狀、代謝途徑和代謝產物結構的進一步研究，有助于開發該菌株相應的保健食品并為其開發提供理論參考。

［1］CHENG Zhong-shan，PAN Jia-Hui，TANG Wen-cheng，et al.Biodiversity and biotechnological potential of mangrove-associated fungi［J］.Forestry research，2009，20（1）：63-72

［2］Ruiz-Ruiz C，Srivastava G K，Carranza D，et al.An exopolysaccharide produced by the novel halophilic bacterium Halomonas stenophila strain B100 selectively induces apoptosis in human T leukaemia cells［J］.Applied microbiology and biotechnology，2011，89（2）：345-355

［3］Sawen E，Hutunen E，Zhang X，et al.Structural analysis of the exopolysaccharide produced by Streptococcus thermophilus ST1 solely by NMR spectroscopy［J］.Biomolecular NMR，2010，47（2）：125-134

［4］裴華，牛麗娜，林英姿，等.一株紅樹林真菌胞外多糖免疫增強作用研究［J］.食品研究與開發，2012，33（9）：170-173

［5］劉天華，李樂樂，喬夢.產胞外多糖海洋細菌的篩選及鑒定［J］.山東師范大學學報（自然科學版），2011，26（2）：122-124

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［7］王永霞，裴華，楊文，等.小鼠免疫細胞活性與光滑假絲酵母菌胞外多糖關系的研究［J］.海南醫學院學報，2012，18（9）：1170-1176

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［10］李海瑞，吳希哲，徐韶瑜，等.海洋真菌多糖（YCP）對小鼠淋巴細胞免疫功能的影響［J］.中國生化藥物雜志，2007，28（2）：91-93

Study on EPS from Fungi Strain PH1008 Isolated from Mangrove on Immune Function in Mice

WANG Ying1，2，BEI Ning3，WANG Yong-xia2，PEI Hua2，*，YANG Wen2，RAO Lang-yu2
（1.School of Basic Medical Science，Central South University，Changsha 410013，Hunan，China；2.School of Tropical Medicine and Laboratory Medicine，Hainan Medical University，Haikou 571199，Hainan，China；3.Hainan Provincial Geriatric Hospital，Haikou 571100，Hainan，China）

Research on EPS from fungi strain PH1008 isolated from mangrove on immune function in mice to evaluate its value in terms of immune function.Effects of EPS on the proliferation of murine splenic cell and its cytolytic activity were detected by MTT assay；Every mouse were administrated with different concentrations EPS through stomach for 28 days，calculate the indices of thymus，spleen and liver to investigate the effects of EPS on immune function in vitro.EPS stimulated the proliferation of spleen cell promoted its cytolytic activity in vitro，increased body index in mice and enhance the innate immune function.EPS from fungi strain PH1008 isolated from mangrove enhanced immune function in mice.

Fungi；EPS；Spleen；NK cell

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.12.005

2015-02-14

國家自然科學基金資助（31260225）；海南省自然科學基金項目（309032）

王英（1979—），女（漢），實驗師，在讀碩士，研究方向：病原生物學與免疫。