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淫羊藿苷免疫調節作用的研究進展

2016-03-11 05:52紀昕
河北醫藥 2016年5期
關鍵詞:淫羊藿苷調節作用

紀昕

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淫羊藿苷免疫調節作用的研究進展

紀昕

【摘要】淫羊藿苷為傳統補益類中藥淫羊藿的活性成分,具有顯著的生物學功能活性,對于人體多種主要器官和組織具有廣泛的藥理作用。淫羊藿苷對機體主要的免疫器官胸腺和脾臟具有重要的調節作用,通過巨噬細胞、淋巴細胞、NK細胞、LAK細胞、CD3AK細胞等免疫細胞影響特異性和非特異性免疫,通過白介素(IL-2)、IL-3、IL-6、巨噬細胞toll樣受體9(TLR9)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等細胞因子發揮免疫調節作用。本文就淫羊藿苷近年來免疫調節作用的研究進展情況做一綜述。

【關鍵詞】淫羊藿苷;免疫調節

淫羊藿苷是小檗科淫羊藿屬植物淫羊藿莖葉中總黃酮的主要活性單體成分?,F代藥理學研究證明,淫羊藿苷對生殖系統、心腦血管系統、骨骼系統等具有廣泛的生物學功效,隨著研究深入,淫羊藿苷抗腫瘤、改善免疫調節功能的作用日益受到國內外學者關注。本文就淫羊藿苷近年來免疫調節作用的研究進展情況綜述如下。

1 淫羊藿苷的生物學特性

1.1淫羊藿苷的來源與分布淫羊藿苷是一種黃酮苷類化合物,主要存在于小檗科淫羊藿屬植物中。淫羊藿,又名仙靈脾、三枝九葉草等,為多年生草本植物箭葉淫羊藿(epimedium sagittatum sieb.et zucc.maxim.)、心葉淫羊藿(epimedium brevicornum maxim)、柔毛淫羊藿(epimedium pubescens maxim.)、巫山淫羊藿(epimedium wushanense t.s.ying)、或朝鮮淫羊藿(epimedium koreanum nakai)的干燥地上部分。全世界有40多個種,中國是本屬植物最主要的分布區,共有27種及4個變種,約占世界總數的70%。除中國外,世界上其他地區分布有淫羊藿14種、4個變種和1個亞種。淫羊藿為傳統中藥,早在《神農本草經》中就將其列為中品,被認為有“利小便,益氣力,強志”等功效,主治“陰痿絕傷,莖中痛”等癥?!侗静菥V目》中亦記載淫羊藿具有“益精氣、堅筋骨、補腰膝、強心力”的功效。淫羊藿屬植物的化學研究始于1935年,日本學者赤井左一郎等首先從箭葉淫羊藿和日本淫羊藿的葉中分離出淫羊藿苷[1]。

1.2淫羊藿苷的理化性質淫羊藿苷化學結構屬于8-異戊烯基黃酮醇苷類化合物,分子式為C33H40O15,分子量676.67[1]。淫羊藿苷呈淡黃色針狀結晶,熔點231~232℃,溶于乙酸乙酯、乙醇,不溶于氯仿、醚、苯。

1.3淫羊藿苷的生物學效應淫羊藿苷具有十分強的生物活性,對于多種器官、組織都具有顯著效應。研究發現,淫羊藿苷在心腦血管系統[2-4]、神經系統[5,6]、內分泌系統[7]、泌尿生殖系統[8-10]、骨代謝[11,12]、腫瘤和白血病治療[13,14]等方面具有廣泛的藥理作用。另外,淫羊藿苷還具有延緩衰老、抗疲勞和耐缺氧等作用,近年來作為熱點中藥單體組分,國內外學者對其研究報道逐漸增多。

1.4淫羊藿苷的吸收代謝有關淫羊藿苷在人體內吸收代謝的研究報道筆者較少見。葉麗卡等[15]研究不同給藥方式、不同濃度淫羊藿苷在大鼠體內分布。高效液相色譜檢測結果表明,淫羊藿苷在大鼠體內吸收快,消除迅速,分布廣泛,具有代謝飽和現象。尾靜脈注射藥物2 h后,淫羊藿苷在肺部、血漿中的含量多,心、肝、腎次之,脾和腦中最少,并且證明淫羊藿苷可通過血腦屏障進入腦組織。鄒節明等[16]通過放射性同位素示蹤技術比較研究淫羊藿苷于不同狀態下在小鼠體內的動態分布,發現淫羊藿苷在單一和復方兩種狀態下,在實驗動物體內均符合開放型二室動力學模型。復方狀態時,方劑中其他組分協同促進淫羊藿苷的吸收、利用和分布,并且有延遲消除的作用,利于長時間保持體內藥量。有研究顯示腎上腺中淫羊藿苷含量較高,48 h示蹤結果高于其他任何器官含量,提示腎上腺可能是淫羊藿苷的最敏感的靶器官[6]。

2 淫羊藿苷免疫調節作用

2.1淫羊藿苷對免疫器官的調節作用胸腺和脾臟是機體主要的中樞免疫器官,具有重要的免疫功能調節作用。葛林阜等[17]研究為實驗小鼠腹腔連續注射給藥淫羊藿苷14 d,結果顯示淫羊藿苷實驗組小鼠胸腺、脾臟體積和重量均明顯高于對照組和用藥前,表明淫羊藿苷可增強小鼠免疫器官的免疫功能。有研究進一步發現淫羊藿苷可提高環磷酰胺誘導的免疫抑制小鼠的脾臟指數和胸腺指數,還可以恢復受環磷酰胺損傷的胸腺結構[18,19]。

2.2淫羊藿苷對免疫細胞的調節作用

2.2.1淫羊藿苷對巨噬細胞功能的調節作用:巨噬細胞是機體免疫系統中參與非特異性和特異性免疫的重要細胞,尤其在免疫應答及免疫防御機制中起重要作用。巨噬細胞能表達幾十種受體,并且能分泌數十種生物活性產物,具有廣泛的生物學功能,是機體內重要的免疫調節細胞。趙連梅等[18-21]研究顯示淫羊藿苷可以提高實驗小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬功能,并能使受到環磷酰胺化學損傷以及電離輻射損傷小鼠巨噬細胞的吞噬功能恢復,還可以通過影響巨噬細胞因子分泌而調節小鼠免疫機能。淫羊藿苷在機體正常狀態下對巨噬細胞受體功能狀態增強作用不顯著,而當機體處于免疫抑制狀態,如應用免疫抑制劑如氫化可的松或環磷酰胺時,其增強作用明顯表達,提示淫羊藿苷可能通過影響FC受體介導的巨噬細胞的免疫功能而發揮作用。羅昭華等[22]研究發現淫羊藿苷和脂多糖共同作用于小鼠腹腔巨噬細胞,淫羊藿苷組巨噬細胞吞噬功能有明顯增強效應,并且效應呈劑量依賴性關系,其機制可能是淫羊藿苷在mRNA水平通過抑制NF-κB與iNOSmRNA、TNF-αmRNA基因增強子的結合而減少TNF-α和NO量的過度表達來發揮免疫調節作用。

2.2.2淫羊藿苷對T淋巴細胞的調節作用: T淋巴細胞(T細胞)是淋巴細胞的主要組分,來源于骨髓的淋巴樣多能干細胞,在胸腺內發育成熟為T細胞。T細胞執行特異性細胞免疫應答,并對體液免疫應答中發揮調節作用。它具有直接殺傷靶細胞,輔助或抑制B細胞產生抗體,對特異性抗原和促有絲分裂原的應答反應以及產生細胞因子等多種生物學功能。趙連梅[18]采用MTT法證實淫羊藿苷能增加小鼠T細胞數量,增強ConA誘導小鼠T細胞的增殖轉化率,對小鼠免疫功能有明顯的調節作用。沈自尹等[23,24]報道,以淫羊藿苷為主藥的補腎方劑能夠促進老年人T細胞抗凋亡基因群(TNFR1、Bcl2)的上調和T細胞凋亡基因群(Fas、FasL、TNFR1、Bax)的下調,從而延緩T細胞的凋亡、增強T細胞介導的細胞免疫功能,提供了淫羊藿苷增強T細胞免疫功能的分子生物學機制。

T細胞各亞群在免疫應答過程中相互協作、相互制約,產生適度的免疫反應,維持免疫穩定。20世紀80年代就有學者對淫羊藿苷對小鼠Ts細胞的影響進行研究,結果表明,淫羊藿苷可減少Ts細胞的產生,抑制Ts細胞活性而具有對抗環磷酰胺引起的免疫抑制作用[23]。Shen等[25]認為淫羊藿苷能通過降低Ts細胞影響淋巴細胞轉化而發揮免疫調節作用。以中藥淫羊藿和巴戟天為成分的中藥注射制劑(喘可治)能夠調節輔助性T細胞亞群Th1和Th2之間的平衡,并能抑制淋巴細胞、漿細胞等炎性細胞浸潤,表現出明顯的抗感染免疫調節作用[26,27],其中淫羊藿苷的具體作用尚待研究。淫羊藿苷使大劑量氫化可的松和羥基脲所致免疫功能低下模型小鼠的遲發型超敏反應強度恢復趨于正常,表明淫羊藿苷可提高CD+4T細胞的水平。Shen等[28]研究證實淫羊藿苷可通過抑制Th1和Th17細胞分化在自身免疫性腦脊髓炎中起重要作用。

2.2.3淫羊藿苷對B淋巴細胞的調節作用: B淋巴細胞(B細胞)由骨髓中的造血干細胞分化發育而來,是免疫系統中產生抗體的細胞,發揮體液免疫的作用。B細胞還參與免疫調節,近來證明B細胞也是一種抗原遞呈細胞,將捕捉的抗原信息遞呈給Th細胞。動物實驗研究表明淫羊藿苷也能促進B細胞的抗體生成作用,并且表現出量-效關系,能增強體液免疫功能,其作用機制是通過影響免疫調節網絡中的抑制性成分來發揮作用。

2.2.4淫羊藿苷對NK細胞、LAK細胞、CD3AK細胞調節作用: NK細胞屬于非特異性免疫細胞,無MHC限制,不依賴抗體,可直接識別殺傷某些腫瘤細胞和病毒感染靶細胞,在機體免疫監視和早期抗感染的免疫過程中起重要作用。此外,NK細胞可通過抑制活化B細胞,對骨髓造血干細胞起抑制作用,還可通過分泌IL-2、IFN-γ、TNF-β和GM-CSF等細胞因子發揮免疫調節作用。LAK細胞和CD3AK細胞是腫瘤過繼性細胞免疫治療(AIT)的主要細胞,因其具有無毒副作用、無免疫抑制作用、特異性殺傷腫瘤細胞的優點,因此有極大的發展潛力和良好的應用前景。研究表明,淫羊藿苷可明顯增強化療、輻射所致的免疫抑制小鼠NK細胞活性,且具有一定的調節作用[22,25]。He等[29]報道一定濃度的淫羊藿苷可以提高健康人體和腫瘤患者LAK細胞以及NK細胞的活性,并且淫羊藿苷與IL-2有協同作用,IL-2與適當劑量的淫羊藿苷共同作用于LAK細胞,細胞活性要優于IL-2單獨作用于LAK。李曉燕等[30]研究發淫羊藿苷能逆轉TGF-β2對LAK細胞、CD3AK細胞的免疫抑制作用,其機制是淫羊藿苷可抑制細胞中TGF-β2的蛋白和mRNA表達,而逆轉受TGF-β2抑制的LAK細胞和CD3AK細胞的殺傷活性,而且淫羊藿苷能部分恢復LAK細胞表面IL-2Rα 和CD3AK細胞內穿孔素mRNA的表達水平,以及增強CD3AK細胞的增殖活性。試驗證明,隨著淫羊藿苷劑量的增加,LAK細胞對腫瘤細胞的殺傷活性增強,呈劑量依賴關系。

2.3淫羊藿苷對免疫分子的調節作用在免疫應答過程中,免疫細胞除通過免疫細胞間的直接接觸外,很大程度上是通過免疫分子發揮作用,特別是通過細胞因子的調節作用來實現。淫羊藿苷能增強小鼠胸腺和脾臟細胞合成IL-2。趙勇等[31]研究發現淫羊藿苷可協同植物血凝素誘導扁桃體單個核細胞產生IL-2、IL-3和IL-6,并呈劑量依賴關系;其分子機制可能與淫羊藿苷上調IL-3mRNA及IL-6mRNA的表達有關[32]。趙連梅等[18]報道淫羊藿苷能顯著增加環磷酰胺誘導的免疫抑制小鼠腹腔巨噬細胞產生TNF-α、IL-12和脾細胞產生TNF-α等細胞因子的含量。Liu等[33]利用放射免疫法研究了淫羊藿苷對人組織細胞瘤單核細胞系(THP-1)分泌細胞因子的影響。結果顯示在不同的實驗條件下,淫羊藿苷對各種炎癥性細胞因子的產生均有特異性的調節作用,在細菌脂多糖(LPS)和佛波酯(PMA)存在時,淫羊藿苷對THP-1產生IL-6具有促進作用,對產生IL-8具有抑制作用;當LPS和PMA不存在的情況下,對產生IL-6無明顯影響,而對IL-8的產生具有促進作用;無論LPS和PMA存在與否,淫羊藿苷對TNF和IL-1的產生均呈抑制作用,其確切機制尚需探討。

Li等[34]研究淫羊藿苷誘導ana-1小鼠巨噬細胞toll樣受體9(TLR9)發現小鼠巨噬細胞TLR9表達與ICA呈顯著劑量依賴性關系,其mRNA表達大約是DMSO處理細胞的5倍,參與TLR9識別的下游信號通路的免疫分子TNF-α、IL-12等顯著上調。

綜上所述,淫羊藿苷具有廣泛的生物活性和藥理作用,其免疫調節功能得到廣泛證實,但其作用機制尚未十分明確,特別是分子水平的理論研究仍很欠缺,因此尚需進行大量研究工作。我國淫羊藿屬植物資源十分豐富,如對其進行深入研究,淫羊藿苷將有更為廣闊臨床應用前景。

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·綜述與講座·

(收稿日期:2015-10-17)

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.05.041

【中圖分類號】R 197

【文獻標識碼】A

【文章編號】1002-7386(2016) 05-0753-04

項目來源:河北省中醫藥管理局科研計劃課題(編號:2015124)

作者單位: 050000石家莊市,河北醫科大學第二醫院檢驗科

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