天冬免疫調節的研究進展

翁苓苓，王　璇，丁婕妤，張閩光

(上海中醫藥大學附屬市中醫醫院，上海 200071)

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綜述

天冬免疫調節的研究進展

翁苓苓，王璇，丁婕妤，張閩光

(上海中醫藥大學附屬市中醫醫院，上海 200071)

[關鍵詞]天冬；免疫調節；中藥

免疫力是調節機體內環境穩定的關鍵因素，感染、惡性腫瘤、手術、藥物[1-3]等因素均能造成免疫抑制，其特征為中性粒細胞和巨噬細胞等免疫細胞的計數減少，其吞噬功能及細胞內殺菌的能力下降，同時免疫T細胞的功能也減弱，從而使條件致病菌容易感染機體，成為患者死亡的常見原因。目前主要使用幾種天然或人工合成藥物加強免疫防御[4]，然而這些物質有共同的局限性。大多數現有疫苗為腸胃外注射給藥，這往往會導致各種毒副反應如局部反應肉芽腫形成[5-6]，且治療的成本過于昂貴。而中草藥用植物作為有用的免疫增強劑的出現令人鼓舞。天冬已被證明其含有調節免疫的有效成分[7-8]，對于感染、手術、免疫抑制、惡性腫瘤、放化療的患者，天冬作為免疫調節劑有重要的意義。因而，本文依據近年來天冬在免疫系統的不同的實驗和臨床情況，對它的免疫調節作用的研究作出概述。

1天冬的簡介

天冬(天門冬科)是種植在世界各地溫帶地區的一種重要的經濟蔬菜作物[9]。天冬含有多種人體必需的營養素，包括飲食纖維、低聚糖、氨基酸衍生物、維生素和礦物質。除了它的高營養價值和獨特的口感，農作物中含有生物活性化合物，如類黃酮、木脂素、甾體皂甙等。因此，在一些國家中很長一段時間它被用作消炎和抗真菌，抗應激以及抗癌等[10-13]。最近幾十年來，對天冬的免疫作用進行了廣泛的研究。

2免疫化學活性物質

許多中草藥制劑通過免疫活性物質影響免疫刺激反應，從而改善機體的免疫功能。天冬是具有免疫調節功能的潛力中草藥。目前認為天冬的免疫活性物質主要是呋甾和甾體皂甙[14-16]，尤其存在于不同的植物的甾體皂甙Ⅰ-Ⅳ。甾體皂苷免疫活性調節激活所需濃度小，已經證明其可作為有效的免疫增強劑。除了甾體皂甙，天冬提取物中的異黃酮、多環生物堿、多酚、類黃酮、黃烷醇、單寧酸、抗壞血酸以及二氫菲衍生物等具有免疫活性[17-20]。最近幾十年來，從天冬分離的多糖成分，也是重要的免疫生物活性成分[21]。多糖具有免疫調節能力且高水溶性，能夠增加NK細胞計數并增強其活化作用。多糖毒性相對較低，不會引起顯著的不良反應，具有多種藥理作用，在生物醫學領域得到極大的關注。

3免疫調節的主要機制

單核-巨噬細胞是天冬抗感染的非特異性免疫調節的重要效應細胞。在機體感染后，天冬能顯著增加單核-巨噬細胞的百分數，增強單核-巨噬細胞的吞噬能力，通過單核-巨噬細胞可以識別并吞噬病原體，殺傷、清除病毒和細菌等。天冬還能活化巨噬細胞，并分泌多種細胞因子，如集落刺激因子、白介素等。白細胞介素-1可以誘導肝臟合成急性反應蛋白，天冬可通過分泌細胞因子、趨化因子等介導和促進炎癥反應，增強機體的免疫應答[22]。另外，使用天冬可增加白細胞計數，急性感染時能夠及時控制感染。文獻報道天冬可擴增并活化NK細胞，清除機體中損傷、衰老的細胞，監視腫瘤細胞，從而提高機體的免疫功能[23]。T細胞是特異性免疫調節的主要參與細胞，天冬處理組能夠顯著提高機體內CD3+、CD4+/CD8+百分比，有活化T細胞的作用。同時服用天冬的動物體內顯示Th1細胞(分泌IL-2、IFN-G)和Th2(分泌IL-4)分泌細胞因子顯著上調，表明天冬佐劑可調節Th1/Th2細胞的活性[24]。文獻報道天冬提取物也可通過影響TNF-α的分泌，吞噬水-醇提取物，和神經內分泌系統起免疫調節作用[25-28]。天冬免疫調節作用具體的機制目前還不夠深入，還有待于進一步研究。

4免疫調節的應用

4.1天冬與感染早期Thatte等[29]觀察了動物盲腸手術后感染后的存活情況，發現對照組術后第5天大鼠死亡率達66%～100%，而服用天冬組的動物死亡率僅27.2%，甲硝唑和慶大霉素作為陽性對照組，死亡率為33%。死亡的大鼠解剖發現對照組的大鼠盲腸壞疽、腫脹、惡臭。而天冬預處理組大鼠解剖發現盲腸被腸系膜包裹、腹腔無惡臭的液體。認為天冬的提取物能提高感染后的動物體內的淋巴細胞和中性粒細胞計數。腸道創傷手術感染、內膿毒癥是死亡的主要原因。研究顯示天冬提取物具有保護大鼠免受腹腔感染所致敗血癥的優點。另外，從天冬預處理的動物提取的血清，在體外研究同樣表現了抗感染的作用。研究發現天冬預處理顯著降低大腸桿菌誘發的腹膜炎的小鼠死亡率[30-31]。小鼠腹膜注射1×108IU的大腸桿菌16 h后所有對照組小鼠全部死亡，而天冬處理的組死亡率為25%。慶大霉素處理組小鼠死亡率為20%，天冬能明顯降低小鼠腹膜炎引起的死亡率。在小鼠腹膜注射大腸桿菌4 h后發現未處理組的動物菌血癥在3 h急劇達到高峰，而天冬及慶大霉素預處理組動物雖然起初菌血癥迅速上升，但分別在2.5 h、3 h下降，且高峰值均比對照組低。在大腸桿菌注射3.5 h后天冬處理組小鼠機體吞噬及殺菌能力明顯高于對照組。文獻還報道，天冬提取物煎劑灌胃后，動物機體內白細胞增多(以中性粒細胞增多為主)且具有趨勢性，此外巨噬細胞的吞噬活性增強，降低了動物的感染率及死亡率；天冬與甲硝唑和慶大霉素綜合治療動物感染的死亡率(16.6%)比單純使用抗生素組(33%)顯著降低。天冬提取物能夠調節巨噬細胞功能，顯著減少術后腹膜粘連的嚴重性[31]。總之，天冬能夠增強機體的抗感染的能力，減少感染的并發癥。

4.2天冬與傳染病疫苗制劑對于傳染性疾病的防治至關重要，而免疫佐劑能夠增強免疫反應，從而獲得較高的效價。對于佐劑的選擇，應該達到效力高與毒性小的平衡點。中藥制劑一般給藥方式為口服，簡單有效，不良反應少，成為免疫佐劑的較佳選擇。有研究顯示天冬的提取物糖苷能結合乙肝表面抗原[32]，可作為一種新穎有潛力的抗乙肝佐劑。其結果表明，天冬提取物以劑量依賴的方式增強Th1/Th2的應答，提高抗乙肝的疫苗的效價，從而增強抗HBsAg的免疫應答，無明顯的不良反應，較安全可靠。另外，有學者評估了天冬的根提取物作為治療白喉、破傷風、百日咳疫苗的免疫輔佐的療效，結果顯示給藥組較對照組動物體內的抗體滴度顯著增加，更重要的是實驗動物組發病率和死亡率顯著降低[33]。最近幾年，Browder等[34]以不同劑量的天冬提取物與H3N2流感滅活疫苗共同肌肉注射免疫小鼠,以相應劑量滅活疫苗的單獨免疫組、滅活疫苗與氫氧化鋁共同免疫組、生理鹽水免疫組作為對照組,間隔3周,免疫2次,取尾血收集血清,測定血凝抑制(HI)抗體效價。結果天冬提取物能顯著增強血清HI抗體效價,并且效果優于氫氧化鋁佐劑。因此天冬提取物對流感滅活疫苗具有佐劑效果,并有望成為流感滅活疫苗的新型免疫佐劑。

4.3天冬與免疫抑制各種免疫性疾病、手術、化療等造成免疫的抑制，是機體感染死亡的重要原因。天冬的免疫調節抗感染作用，是通過免疫刺激而不是直接的抗菌的作用，這一點在機體免疫低下時天冬的調節作用更可說明。天冬可調節免疫抑制藥物造成的免疫抑制。有學者研究小鼠靜脈注射環磷酰胺(200 mg/kg)后第7天觀察小鼠，天冬預處理的小鼠死亡率為50%，明顯低于對照組(75%)。天冬能有效增加體內被抑制的白細胞和中性粒細胞數目，且吞噬作用和殺菌能力明顯高于對照組[31]。有實驗報道[15]構建了免疫正常和免疫低下的動物模型，注射綿羊紅細胞來產生免疫反應。研究給予環孢素48 h后經流式細胞儀檢測實驗動物組血液中的CD3、CD19、IL-1、TNF-α、IL-4的百分數降低，在應激壓力下產生同樣結果。而同時聯合天冬提取物的實驗組以上血液檢測指標百分數提高。表明天冬提取物甾體皂甙酸對于環孢素免疫抑制和應激作用導致的免疫抑制的小鼠，均增加了動物體內CD3和CD19計數和Th1/Th2型細胞因子，它不僅可以作為免疫正常時的增強劑，也可以在免疫低下時的推動劑。手術是免疫抑制的誘導因素，Gautama等[33]將動物分為未手術組、手術組，每組再依據有無天冬處理分為未處理組和天冬處理組，研究發現未處理的未手術小鼠存活率為65%，未經治療的手術小鼠存活僅42.1%；另一方面，天冬預處理組的小鼠死亡率明顯高于未處理組[35]。天冬預處理組的手術組死亡率為14%，未手術天冬治療的小鼠的死亡率為15.4%。天冬處理組的小鼠體內白細胞和中性粒細胞數目明顯高于對照組。

4.4天冬與化學藥物的毒副作用化學藥物的毒副作用是大家共知的，目前化學治療劑具有免疫抑制作用、細胞毒性等多種不良反應，在惡性腫瘤化療患者尤為明顯。因此植物免疫調節劑通常被用作支持或輔助治療，以緩解化療劑的細胞毒性，并恢復患者的免疫力，其中中藥天冬顯出了有效的免疫調節作用[36]。天冬提取物的免疫保護治療，可顯著增加白細胞計數、血細胞凝集、溶血抗體滴度，對惡性腫瘤化療支持治療很重要。研究[37]報道天冬還可作為免疫調節藥物，和順鉑聯合治療杜氏利什曼原蟲感染，顯示天冬聯合順鉑可增強免疫細胞的殺傷活性，加強機體的免疫應答，減輕順鉑的毒副作用。此外代表肝腎功能的生化檢測指標如血漿谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶、堿性磷酸酶、肌酐、尿素等在聯合組較單獨使用順鉑藥物組顯著改善。表明了天冬聯合使用還可改善機體的肝腎功能。

4.5天冬與腫瘤天冬本身具有抗腫瘤的藥理作用，可抑制乳腺癌、肺癌等多種惡性腫瘤細胞的增殖和生存[38-39]。早期研究主要認為腫瘤通過誘導機體不應答或弱應答進而逃避機體免疫系統攻擊,誘導或增強機體免疫系統的殺傷機制在腫瘤治療中至關重要。天冬的免疫調節作用是其抗惡性腫瘤作用的另一機制。研究天冬提取物可抑制體外腫瘤細胞的增殖和體內荷瘤鼠肝癌腫瘤的生長[40-41]，肝惡性腫瘤患者的肝功能極差，化放療治療同時也會降低機體的免疫力、加重肝腎功能損害，除了天冬本身具有抗腫瘤的作用外，天冬可提高機體的免疫力，改善血象、減輕骨髓抑制，減輕肝細胞損害，保護肝腎功能，一定程度上抑制延緩腫瘤生長[42]。

5展望

中草藥天冬在目前可用免疫佐劑中顯現出獨特的優勢，表現為口服給予方便有效，具有耐藥性低，毒副作用小等顯著特點。此外，天冬還具有多種功效，可抗炎、抗腫瘤等。傳統草藥制劑大多選材于天然植物，主要缺點是其活性成分研究還不夠深入，中藥藥理作用的廣泛而復雜使得中藥作用機制的不確定、質量標準控制的空白。然而，中藥研究實驗技術的不斷進步以及中藥藥理機制理論探索的不斷深入將會使中藥以更快的速度廣泛應用到醫學實踐的各個方面。

就目前的科學研究而言，天冬的提取物顯現出了免疫增強的作用、口服的便捷及較輕的毒副作用的優勢，能夠改善腫瘤、手術等造成的免疫抑制，比如用于免疫缺陷綜合征或腫瘤免疫調節等，提示了在臨床應用的可能，隨著天冬的藥理作用機制的深入研究進展，其臨床應用的前景更加廣闊。

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[收稿日期]2015-10-31

[中圖分類號]R282.740.5

[文獻標識碼]A

[文章編號]1008-8849(2016)07-0789-04

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.07.037

[基金項目]上海市自然基金項目(15ZR1438900)；上海市衛生局項目(20134167)；上海市博士點基金項目(b201404)

[通信作者]張閩光，E-mail:mgzhang15@163.com