植物多糖免疫活性研究进展

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　　摘要 植物多糖是一类具有多种生物学活性的天然产物，调节免疫功能是其主要生物学活性之一。分别从细胞、分子及器官水平就近几年对植物多糖的免疫调节作用研究进行归纳综述，可为植物多糖免疫调节活性研究提供参考。
　　关键词 植物多糖;免疫调节; 生物学活性
　　中图分类号 R285.5  文献标识码 A
　　文章编号 0517-6611（2020）10-0016-03
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.004
　　Abstract Plant polysaccharides are natural products with biological activities，regulating immune function is one of its main biological activities.In this paper，the immunoregulation of plant polysaccharides was summarized from the levels of immune cells，molecules and organs in recent years，which could provide reference for the study of plant polysaccharides on immunoregulatory activity.
　　Key words Plant polysaccharides;Immunoregulation;Biological activity
　　植物多糖是从植物体内提取、分离得到的一类天然高分子物质。它是由10个以上单糖之间脱水形成糖苷键相连而成的高分子聚合物[1]。自20世纪50年代发现植物多糖的免疫调节和抗肿瘤活性后，引起了科学界的高度重视。研究表明，不同来源的植物多糖具有多种生物学活性，包括抗氧化[2]、抗肿瘤[3]、免疫调节、抗衰老[4]、降血糖[5]、降血脂[6]等。其中调节免疫功能是植物多糖的主要生物学活性之一。植物多糖可以通过激活免疫细胞、促进细胞因子的释放，促进免疫器官的生长及免疫球蛋白的分泌、抑制补体系统的过度激活等发挥免疫调节作用。笔者就近几年植物多糖免疫调节作用的进展进行综述。
　　1 细胞水平的免疫调剂作用
　　1.1 对树突状细胞（dendritic cell，DC）的調节作用 树突状细胞（DC）是机体内强有效的能够激活初始性T 细胞（native T cell）的专职抗原提呈细胞（APC），有着免疫应答和免疫耐受的双重角色，对维持机体免疫平衡起重要作用[7]。冯婷等[8]研究发现低、中剂量的牛膝多糖（分别为 200、300 mg/L）能够提高 DC的抗原递呈能力，发挥免疫调节作用，高剂量（400 mg/L）的牛膝多糖反而使效应明显降低，其机理有待进一步研究。Liu等[9]研究发现黄芪多糖可通过诱导、活化树突状细胞，进而激活T细胞，增强T淋巴细胞免疫功能。Li等[10]发现，甘草多糖可促进小鼠髓源DC表达CD80、CD86等细胞表面分子，进而促进细胞因子IL-12p70的分泌。
　　1.2 对巨噬细胞（macrophages）的调节作用 研究表明，植物多糖可通过改变巨噬细胞的形态、增强巨噬细胞内酶活性以及促进巨噬细胞分泌细胞因子等途径增强其吞噬活性，从而进行免疫调节。谭庆龙等[11]探讨猪苓多糖（PPS）对M2巨噬细胞形态和免疫作用影响，采用不同浓度PPS （50、100、200 ng/mL） 处理后3 d，观察发现巨噬细胞体积变大、由多伪足长梭形变为椭圆形、细胞贴壁变为悬浮状态，且呈明显剂量相关性，结果表明猪苓多糖的免疫调节作用与巨噬细胞形态改变有关，同时该研究还发现PPS能明显抑制PD1、CD206表达，升高MHCⅡ、CD86表达，并刺激大量IL-8、IL-6、IL-10、IL-1β、TNF-α炎性因子分泌而发挥免疫调节作用。
　　酶活性强弱可作为巨噬细胞活化的标志，细胞内酶活性与巨噬细胞的吞噬作用呈正相关。Heiss等[12]研究发现从石榴皮中提取植物多糖可以提高巨噬细胞中磷酸酶活性而调节免疫活性。蔡文娣等[13]研究发现红毛五加多糖（AHP-Ⅱ）可显著提高超氧化物歧化酶（SOD）、琥珀酸脱氢酶（SDH）、酸性磷酸酶（ACP）、ATP 酶的活性及溶菌酶（LZM） 含量。尹美珍等[14]研究采用酶化学技术，对巨噬细胞的胞内ACP、非特异性酯酶（NES）以及SDH进行研究，结果表明艾叶多糖可以活化巨噬细胞，增强巨噬细胞ACP、NSE以及SDH的活性，从而有效地执行免疫调节功能。
　　1.3 对NK细胞的调节作用 植物多糖可激活自然杀伤细胞，增强其杀伤活性，发挥免疫调节作用。徐锡媛等[15]研究发现白籽仁粗多糖可显著提高环磷酰胺（CTX）所致的免疫低下小鼠自然杀伤细胞（NK细胞）的杀伤活性。Yi等[16]发现龙眼肉多糖可增加NK细胞的数量，发挥免疫调节作用。Yuan等[17]研究发现火棘李多糖可提高NK细胞的活性，发挥免疫调节作用。
　　1.4 对T、B细胞（blymphocytes）的调节作用 研究表明植物多糖可通过T、B细胞而发挥免疫调节作用。巫辅达等[18]研究发现玉屏风多糖脂质体能提高雏鸡外周血CD4+、CD8+ T淋巴细胞比例和Bu-1+ B淋巴细胞比例，并能提高雏鸡外周血GM-CSF、G-CSF和M-CSF水平。郭志欣等[19]研究发现五味子药渣多糖可以促进小鼠脾淋巴细胞增殖，同时可协调Con A诱导小鼠T淋巴细胞的增殖。王君巧等[20]发现，黑灵芝多糖可明显促进CTX所致免疫抑制小鼠的T、B淋巴细胞增殖，并能显著提高小鼠脾脏指数，同时还发现100、50 mg/（kg·d）的黑灵芝多糖可显著提高CTX免疫抑制小鼠血清的TNF-α和IL-2含量。 　　2 分子水平的免疫调节作用
　　2.1 对免疫球蛋白的调节作用 植物多糖可以促进动物血清免疫球蛋白分泌，从而提高机体免疫功能。梁金强等[21]研究发现复合多糖较单一多糖（香菇多糖、银耳多糖、茯苓多糖、虫草多糖、竹荪）更明显促进CTX所致免疫低下小鼠血清IgG、IgA、IgM、sIgA等免疫球蛋白的分泌，从而提高机体体液免疫功能。毛淑敏等[22]研究发现，金银花多糖能够显著提高CTX所致免疫低下小鼠的脏器指数、血清溶血素水平和IL-2含量。杜秀芳[23]研究显示冬虫夏草多糖可显著提高女摔跤运动员免疫球蛋白水平。
　　2.2 对补体系统的调节作用 补体系统是由一系列约40种蛋白质分子所组成，有着精密调控机制的蛋白质反应系统，通过参与破坏或清除病原微生物来发挥免疫调节作用，然而补体系统过度激活会引起人体免疫系统的过度反应造成自身正常组织损伤[24-25]，研究表明植物多糖可通过抗补体的作用来抑制补体系统过度活化而引发的炎症和损伤。李强等[26]研究表明过山枫多糖具有抗补体活性。曾敏等[27]研究发现葡甘聚糖APS-2具有很好的抗补体活性。夏龙[28]研究表明马勃多糖具有抗补体免疫活性;青天葵多糖具有抗补体活性[29]。
　　2.3 通过对核转录因子（NF-κB）的调节而间接调节免疫功能 核转录因子（nuclear transcription factor）是通过与某些基因中启动子（promotor）区的固定核苷酸序列结合，进而启动基因转录过程的一类蛋白质[30]。钱隆等[31]研究表明，白术多糖可以通过活化TLR4/NF-κB信号通路，促进相关基因的表达，进而调控雏鸡免疫功能。Chen等[32]研究表明，羊栖菜多糖可通过活化NF-κB，促进腹腔巨噬细胞分泌细胞因子，进而进行免疫调节。
　　2.4 促进细胞因子的分泌而调节免疫功能 邹云等[33]研究发现植物多糖（牛膝多糖、白术多糖、黄芪多糖）无论单独还是联合使用均可促进断奶仔猪细胞因子 TNF、IL1β、IL2、 IL6、IFN-γ的分泌。赵飞燕等[34]研究采用不同浓度的沙葱多糖体外作用于绵羊外周血淋巴细胞，结果显示沙葱多糖能够显著提高IFN-γ与STAT1mRNA的相对表达量。张妍等[35]研究显示轮叶党参多糖可明显促进脾淋巴细胞分泌IL-2、IFN-γ、IL-6、TNF-α等细胞因子，同时发现可与ConA协同提高T淋巴细胞活性，增强免疫活性。
　　3 器官水平的免疫调节作用
　　3.1 对中枢免疫器官的作用 研究表明植物多糖可通过促进中枢免疫器官的发育增殖等发挥免疫体调节作用。时冉冉等[36]研究发现灵芝多糖在 0.05～0.40 mg/mL浓度内，可明显促进脾细胞的增殖，且有剂量效应关系，同时研究发现0.2 mg/mL灵芝多糖可明显促进荷瘤小鼠腹腔内巨噬细胞产生TNF-α。Bao等[37]研究柠檬香茅多糖抗肿瘤和免疫调节作用时，将 CCPPS 30～200 mg/（kg·d） 腹腔注射给予S180荷瘤小鼠，连续7 d，结果发现CCPPS可促进荷瘤小鼠IL-6、IL-12和TNF-a的分泌而增强免疫调节作用。周兆海等[38]研究发现玉屏风多糖能够促进小鼠脾脏组织增生以及提高淋巴细胞活性，从而增强小鼠脾脏免疫功能。
　　3.2 对外周免疫器官的作用 江昌盛等[39]研究发现香菇多糖可改善大鼠空肠的形态结构，提高大鼠抵抗大肠杆菌感染能力，并且提高紧密连接蛋白Occludin的表达。钟千贵等[40]研究猴头菇多糖对胃腸道益生菌生长的影响时，在培养基中添加不同含量的猴头菇多糖，检测胃肠道益生菌的生长情况，同时通过模拟人体胃肠道环境，探究猴头菇多糖对3种益生菌（保加利亚乳杆菌、青春双歧杆菌和嗜热链球菌）在胃液和肠液中耐受力的影响，结果显示猴头菇多糖对3种益生菌有明显的促进作用。文贵辉等[41]研究显示，紫花苜蓿多糖改善仔猪小肠形态，促进其生长。陈凌锋等[42]研究显示太子参茎叶多糖可提高断奶仔猪肠道免疫功能。邹云等[33]研究发现植物多糖可显著改善断奶仔猪肠黏膜屏障功能，提高免疫断仔猪的免疫功能。
　　4 结语与展望
　　植物多糖的免疫调节作用是多糖的主要生物学活性之一。不同来源的植物多糖可从细胞、分子及器官水平发挥免疫调节作用，其抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、降血糖、抗炎等药理学作用均与其免疫调节活性有关。植物多糖为天然产物，与化学合成药物相比，具有毒副作用小、可长期使用的优点。作为一种潜在的免疫调节剂，植物多糖在医药、功能性食品等领域有较好的应用前景。多糖的生物学活性与其结构、作用机制密切相关，目前对于植物多糖的免疫调节活性研究较多，但对其构效关系与具体作用机制的研究相对较少，今后在解析其结构、阐明其免疫调节作用机制等方面尚需深入研究。
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