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中药免疫增强剂化学物质免疫活性研究现状
刘继永1,  王英平1※,  田丽2
1.中国农业科学院特产研究所,吉林    吉林    132109;    2.吉林市龙潭山鹿业有限责任公司,吉林    吉林    132000)
摘要:对多糖、皂苷、生物碱、黄酮、挥发油、蜂胶等具有增强免疫活性的中药化学物质作用机理进行综述,为中药免疫佐剂的开发利用提供参考。
关键词:中药;免疫增强剂;化学物质
中图分类号:R285          文献标识码:A
Status of the Traditional Chinese Medicine Chemical
Substance in Immunoenhancer Activity
Abstract:Summarized the immunoenhancer mechanism of polysaccharides,saponins,alkaloids,flavonoids,volatile oil, propolis and other functional chemical substance of traditional Chinese medicine,for development and utilization of tradition Chinese medicine to provide reference.
Key words:Traditional chinese medicine;Immunoenhancer;Chemical substance
中药免疫增强剂是指单独或与抗原合用能增强机体免疫应答的中药化学物质。具有此类化学物质的中药材包括人参、黄芪、甘草、灵芝、党参、芦荟、白芍、当归、麦饭石、白术、茯苓等 [1]。中草药中生物碱、多糖、皂苷、挥发油、黄酮等生物活性物质可以提高免疫系统组织细胞的生物活性,增加机体免疫细胞的生长及抗体的合成,调节机体的免疫功能,维持机体内环境平衡,从而提高机体的抗病力,具有明显的免疫增强作用[2]。其中,多糖具有促进胸腺反应、刺激网状内皮细胞、提高特异性抗原反应的能力;苷类可增强网状内皮系统的吞噬功能,并可促进抗体的生成,促进抗原抗体反应和淋巴细胞转化;有机酸能调节肠内的pH值,防止有害细菌的繁殖和提高酶的活性,使动物体内新陈代谢能正常进行;生物碱能增强体液与细胞免疫功能及刺激巨噬细胞的吞噬功能[3]。 从现代药理学方面看,其具有免疫活性的化学物质如下:
1     多糖
中药多糖对免疫系统发挥多方面的重要调节作用,它不仅能激活T细胞、B细胞、巨噬细胞(MФ)、自然杀伤细胞(NK)、细胞毒T细胞(CTL)、淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)等免疫细胞,还能活化补体,促进细胞因子生成。中药多糖特别是补益类中药多糖一般都有增强机体免疫功能的作用,而对正常细胞没有毒副作用,是良好的生物反应调节剂,很有希望成为新型疫苗佐剂。
国外有学者在研究黏膜免疫时发现,云芝多糖(PSK)有改善肠道黏膜的作用,它可以使减少的Peyer's结数量以及Peyer's结内CD3+和IgA的数量增加[4]。云芝多糖还能通过激活网状内皮系统的吞噬功能,增加白细胞数量,从而增强机体免疫力[5]。以香菇多糖为原料研制的一种T细胞辅助剂能诱导巨噬细胞、T细胞、NK细胞产生多种如IL-3、CSFS等活性因子,进而激活经典的补体途径。日本学者杉木源一郎等[6] 1992年从小麦面粉中提取脂多糖,证实其对机体有免疫增强作用,由此开创了植物脂多糖的免疫研究领域;陈正行等[7]观察米糠脂多糖对小鼠脾指数和肿瘤坏死因子(TNF)的影响。在相同剂量条件下,米糠脂多糖和大肠杆菌脂多糖对动物的脾淋巴细胞指数都能显著提高。在激活网状内皮系统产生TNF方面,相同剂量条件下,米糠脂多糖的TNF水平高于大肠杆菌脂多糖。被作用的受体决定不同结构成分多糖免疫调节作用的发挥,如香菇多糖以β-D-葡萄糖残主链通过β-葡聚糖受体来调节巨噬细胞的激活作用,而乙酰甘露聚糖则作用于甘露糖受体[8,9]。中药多糖作为免疫调解剂,在水产动物中也得到了广泛应用,主要研究多糖诱导增加机体的免疫因子数量和活力上。王雷等[10]、刘恒等[11]、刘树青等[12]分别以口服、腹腔注射等方式研究了数种天然免疫多糖对对虾的免疫系统的影响,结果均证实能显著提高对虾淋巴中的免疫因子活力,增强机体的非特异性免疫功能;陈浩等[13]研究表明,白花蛇舌草多糖可促进小鼠溶血素形成,使脾脏以及胸腺显著增重并且能提高巨噬细胞吞噬能力;曹振杰等[14]首次在草鱼饵料中添加不同剂量的免疫多糖,测定血清溶菌活力及SOD活力。结果表明,免疫多糖对草鱼免疫系统有明显的激活作用。近年来,许多学者在多糖作为免疫佐剂方面做了相关的应用研究。柳钟勋等[15]从补益药当归中提取的当归多糖(ASDP)和当归内脂(ASDE3)用作乙型肝炎基因工程疫苗(HBsAg)佐剂。发现,ASDP、 ASDE3作为乙肝基因工程疫苗佐剂可明显提高抗体水平,与氢氧化铝胶相比有显著性差异。此外,还见有将猪苓多糖、香菇多糖与乙肝疫苗联用治疗病毒性肝炎。研究发现,猪苓多糖或香菇多糖联合乙肝疫苗治疗慢性乙型肝炎可使患者谷氨酸氨基转移酶(ALT)恢复正常水平,抑制HBV复制,疗效与干扰素相当。且猪苓多糖可使传播DHBV的麻鸭血清中DHBV转阴,改善麻鸭肝脏病变[16,17]。宋小平等[18]研究发现,猪苓多糖单独或与乙肝疫苗合用给药能显著提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数。以上研究进一步证明了中药活性多糖与疫苗联用无论在预防或治疗疾病方面均有一定的意义。
2     皂苷
皂苷是由苷元和糖、糖醛酸所组成的一类复杂的苷类化合物。人参、黄芪、甘草等中药都含有皂苷,如人参皂苷、黄芪甲苷、甘草皂苷G2等。皂苷能够有效的促进水产动物吞噬细胞的吞噬功能、淋巴细胞的转化及抗体与干扰素的产生。杜爱芳等[19]从大蒜中提取大蒜油,配以从多种中草药中提取的皂苷类天然活性物质组成复方制剂,以0.2 %的比例添加于对虾饲料中。结果表明,对虾血细胞吞噬率、杀伤率、吞噬指数和血淋巴中的溶菌活力有极显著提高,血细胞杀伤指数、酚氧化酶活力显著提高;呼显生等[20]研究表明,人参皂苷Rb1对禽流感油乳剂灭活苗有较强的免疫增强作用,能够诱导雏鸡产生更高的抗禽流感抗体效价,疫苗的保护率提高,对鸡胸腺、脾的发育均有一定的促进作用,T淋巴细胞花环率提高10 %以上。人参皂苷对动物免疫器官和免疫细胞功能和数量也具有显著影响。杨贵贞等[21]先后证明了人参皂苷能够显著增强小鼠腹腔渗出细胞对鸡红细胞的吞噬活力;刘伟宏等[22]研究证明了人参三醇组皂苷可明显增加受辐射大鼠的外周血细胞数量,显著增加其胸腺细胞和脾细胞数,提高正常大鼠外周血白细胞数及胸腺、脾脏细胞数。提示人参三醇组皂苷不仅对辐射所致的免疫器官损伤有保护作用,也可增强机体的防御能力。3      生物碱
中草药中的生物碱,如莨菪碱、苦豆碱、川乌总碱、雷公藤新碱等,指一类来源于中草药的含氮有机化合物。多数含杂环结构,具有特殊的生物活性,表现出抗炎和免疫调节作用。张志敏[23]等探索苦马豆素(SW)与小鼠腹腔巨噬细胞功能之间的关系。结果表明,SW剂量在0.2~3.2 mg/kg之间,能够提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬和杀伤活性﹑一氧化氮合酶(NOS)活性,促进肿瘤坏死因子(TNF-α)和H2O2生成,且均呈剂量效应关系;6.4 mg/kg  SW对小鼠巨噬细胞的活性具有抑制作用。提示,低剂量SW可以通过提高NOS活性介导巨噬细胞信号传递通路,促进TNF-α和H2O2生成,发挥其吞噬和杀伤功能;高剂量SW对小鼠巨噬细胞免疫功能起抑制作用。即SW对小鼠腹腔巨噬细胞具有双向调节作用。黄秀梅[24]研究表明,苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱和槐定碱均可在一定浓度范围内体外可剂量依赖性地抑制脂多糖诱导的小鼠腹腔巨噬细胞产生TNF-α。李凡[25]通过对苦豆子的总生物碱进行研究发现,苦豆子总碱质量浓度为100 mg/L时,在体外可以明显抑制ConA诱导的小鼠T细胞增殖,并且在同样浓度作用下还可抑制白细胞介素-2(IL-2)的产生,从而影响T细胞亚群的数量和功能,明显抑制小鼠B细胞的增殖反应。秦路平[26]等研究表明,从蛇床子中提取的蛇床子素和蛇床子总香豆素能明显提高肾阳虚小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能及血清溶血素水平,并提高脾淋巴细胞对ConA的增殖反应。
4     黄酮
包括黄酮及其苷类化合物。淫羊霍总黄酮、大豆异黄酮等都能增强机体免疫功能。从当归中提取的复合佐剂ASD系列与乙型肝炎表面抗原(rHBsAg)一起使用时能明显提高抗原的免疫原性,而且有广泛的免疫调节作用,其佐剂效果明显优于Al(OH)3,且毒性低[15]。陈浩等[27]研究表明,白花蛇舌草总黄酮可促进小鼠溶血素形成,使脾脏以及胸腺增重并且能提高巨噬细胞吞噬能力,但效果不明显。王宇翎等[28]通过测定小鼠脾细胞IgM抗体形成、脾淋巴细胞的增殖反应、小鼠血清IL-2和IFN-γ含量以及观察对小鼠白细胞数量的影响,研究白花蛇舌草总黄酮的免疫调节作用。结果表明,白花蛇舌草总黄酮(15 mg/kg、30 mg/kg、60 mg/kg)促进免疫功能低下小鼠由ConA或LPS诱导的脾淋巴细胞的增殖反应,并提高小鼠血清IL-2和IFN-γ的含量;白花蛇舌草总黄酮(60 mg/kg)促进免疫功能低下小鼠脾脏IgM抗体形成,并升高抗肿瘤药物(环磷酰胺或阿糖胞苷)所致的小鼠白细胞减少。染料木黄酮(genistein,Gen)是从大豆中提取的异黄酮类化合物。Akiyama等[29]于1987年发现,Gen是表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸蛋白激酶(PTK)抑制剂,且具有抗肿瘤、抑制血管生成、抗氧化、抑制细胞免疫和体液免疫以及调节细胞凋亡等作用。其作用机制是通过抑制酪氨酸蛋白激酶PTK及DNA拓扑异构酶Ⅱ活性、激活抗氧化酶、消除氧自由基形成,且具有植物雌激素样作用等。罗丽萍等[30]采用碳粒廓清法研究了薯蔓总黄酮(FSPV)对正常和免疫低下小鼠的非特异性免疫功能;血清溶血素测定法研究了FSPV的特异性体液免疫功能。结果表明,FSPV可提高正常和免疫低下小鼠的廓清指数K和吞噬指数α,尤其是400 mg/kg剂量可使廓清指数极显著升高(P < 0.01)。试验所用剂量的FSPV对小鼠的血清溶血素HC50无显著影响。FSPV具有促进单核巨噬细胞系统吞噬功能的作用,可增强小鼠的非特异性免疫功能,但对小鼠的特异性体液免疫功能无显著影响。张逸凡等[31]研究表明,淫羊藿总黄酮400 mg/kg显著增加正常小鼠单核巨噬细胞的吞噬功能,提高血清溶血素抗体生成水平,对迟发型超敏反应强度无明显影响;200 mg/kg、400 mg/kg可显著拮抗环磷酰胺所致小鼠单核巨噬细胞吞噬能力,血清溶血素抗体生成水平和迟发型超敏反应强度降低;200 mg/kg可显著降低致敏前给予环磷酰胺所致的迟发型超敏反应增强。进一步研究表明,淫羊藿总黄酮的免疫调节作用与其对TH/TS比值的调节作用有关。
5     挥发油
挥发油主要成分为单萜和倍半萜类化合物。挥发油具有抗过敏、酶抑制、抗炎、抗突变、抗癌、抗微生物、抗病毒、驱虫、抗氧化和对中枢神经系统的镇静作用等药理活性。韩轶等[32]通过微量细胞病变抑制法,初步研究艾叶挥发油对呼吸道细胞病毒(RSV)、流感病毒( IFV)的体外抑制作用。从艾叶挥发油的最大无毒量(TD0)开始,作连续倍比稀释6个浓度,每一浓度均做4孔,分别加入已感染RSV的单层Hela细胞和感染IFV的单层MDCK细胞中。结果表明,艾叶挥发油对RSV有一定的抑制作用,对IFV的抑制作用不明显。何忠梅等[33]利用体外细胞病变效应(CPE)法发现,菊科千里光属植物麻叶千里光(Senecio cannabifolius Less.)挥发油对呼吸道合胞病毒(RSV)和单纯疱疹病毒Ⅰ型(HSV-Ⅰ)致HeLa细胞病变有显著的抑制作用,能不同程度地延缓副流感病毒、柯萨奇病毒B3、腺病毒Ⅲ型和流感病毒致细胞病变作用。经GC-MS技术对麻叶千里光挥发油进行分析,初步鉴定了26种化合物。在鉴定出的化合物中,萜烯占47.42%、脂肪酸类占37.61%、其它成分仅占3.44%。推测麻叶千里光挥发油中高含量的萜烯和脂肪酸类可能与其抗病毒活性有关。张薇等[34]采用琼脂扩散法分析检测鱼腥草挥发油的抗菌作用,并用鸡胚培养法和微量血凝试验测定了鱼腥草挥发油对流感病毒增殖的抑制作用。结果表明,鱼腥草挥发油对乙型溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、绿脓假单胞菌、大肠埃希菌均有一定的抑制作用,其中对金黄色葡萄球菌抑制作用最大。鱼腥草挥发油对流感病毒有抑制作用,药物质量浓度在31.25 mg/mL时即能达到抑制病毒的增殖,浓度在250 mg/mL时对鸡胚内流感病毒有4倍的抑制作用。任爱农等[35]对野菊花水提物与挥发油的抑菌和抗病毒活性试验研究结果表明,二者均具抑菌和抗病毒活性。对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、绿脓假单胞菌、福氏志贺菌的抑制作用及抗病毒活性,水提物强于挥发油,而对肺炎链球菌则相反。
6     蜂胶及花粉
蜂胶是一种天然的免疫增强剂。其化学成分复杂,具有抗菌、抗病毒及增强机体免疫功能等生物学作用。蜂胶颗粒能与抗原相互交联成类免疫刺激复合物(ISCOM)结构,具有抗原“仓库”和免疫刺激复合物作用。蜂胶本身没有抗原性,但可起到免疫佐剂的作用,促进抗体的生成[36]。刘家国等[37]用淫羊霍黄酮和蜂胶提取物注射小鼠,发现小鼠T淋巴细胞转化率、NK活性、巨噬细胞吞噬率大大提高,并能刺激幼龄动物免疫器官的发育,改善低下的免疫功能状态,提高早期免疫应答。蜂胶合并抗原注入动物体内能引起强烈的浆细胞反应和刺激局部与远区淋巴结的抗体生成。陈洪涛等[38]用蜂胶作为免疫佐剂制成鸡新城疫(ND)蜂胶灭活苗,与含有相同抗原的油乳剂苗、氢氧化铝胶苗和无佐剂灭活苗对鸡进行ND免疫效果比较。结果表明,蜂胶苗的抗体上升速度比油乳剂苗快,与氢氧化铝苗和无佐剂灭活苗相比,蜂胶苗的抗体水平较高、维持时间较长。经安全试验证明,蜂胶无毒、无刺激性。将蜂胶作为免疫佐剂,既可保持抗原特性,又可成为良好的免疫增强剂和促进剂,这是其它常规佐剂如油乳剂、铝佐剂、羊毛脂、Freund等不可比拟的[39,40]。蜂胶中的松鼠素、高良姜素、山奈素、对香豆苯甲酸脂和蜂胶浸出物都有抗菌活性,其本身没有抗原性,但可起到免疫佐剂的作用,能促进抗体的生成,使血清总蛋白和丙种球蛋白的含量增加,白细胞和巨噬细胞的吞噬能力增强,机体的特异性及非特异性免疫能力增强[41,42]。花粉类如党参花粉、玉米花粉、油菜花粉、向日葵花粉以及混合型的蜂花粉等,含有丰富的氨基酸、矿物元素、生物酶、生物素、核酸、多糖等能明显增强红细胞的免疫应答,促进抗体产生,延长抗体存在时间[43]。
参  考  文  献
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