查看: 3522|回复: 2

人参皂甙对免疫功能影响的研究进展

[复制链接]
发表于 2007-11-2 13:46:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
人参皂甙对免疫功能影响的研究进展
王 鲁1,2韦旭斌2 *
(1.贵州大学动物医学系, 贵州 贵阳 5500252.吉林大学畜牧兽医学院,吉林 长春 130062)

    人参作为一味珍贵的中药,在中医临床已有二千多年的应用历史。历经几个世纪的化学和药理研究,大量科学数据已证明,人参及其有效成分具有广泛的生物活性和医疗用途。除中国、韩国、日本外,欧洲、北美、俄罗斯等国家的医药工作者均对人参的研究颇为重视,对人参的独特作用表现出了越来越大的兴趣和热情,使人参的药理学研究进入了细胞、亚细胞、分子水平,因而人参的许多新的药理作用及其机制也逐渐被阐明。
    人参皂甙(ginsenoside)是人参的主要成分之一,目前人们从人参植物中至少分离提取到80 多种人参皂甙单体[1],人参皂甙都属于三萜类皂甙,按其化学结构常可分为三类:一为20(s)-原人参二醇型(20s-Protopanxadiol),如人参皂甙Rb1、Rb2、Rc、Rd、Rh2、M-Rd、M-Rb1等。二为20S-原人参三醇型(20s-Protopanxatriol),如人参皂甙Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1 等。三为齐墩果酸型(oleanolic acid),有人参皂甙Ro、Rh3、Ri、F4 等。另外,Nicola[1]、Chan等[2]认为还有ocotillol型,如F11。原人参二醇型和原人参三醇型在人参皂甙中占大多数,目前认为此类是人参的主要活性成分。除人参外,还有一些植物如西洋参、三七、竹节人参、姜状三七、珠子参等植物中也含有人参皂甙。现对近年来人参皂苷免疫调节作用研究概况综述如下:
    1 对免疫器官的影响
    免疫器官是构成免疫系统的重要成分,是发挥免疫功能的物质基础。刘宏伟等[3]研究表明,人参皂甙具有一定的辐射防护作用,发现人参三醇皂甙可显著增加受5Gy单次X射线全射照射大鼠外周血白细胞数,减轻受照大鼠胸腺和脾脏重量的降低,明显增加其胸腺细胞和脾细胞数;同时,还可提高正常大鼠外周血白细胞数及胸腺和脾脏细胞数。提示:人参三醇皂甙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。梁华平等[4]研究表明人参茎叶皂甙对创伤小鼠脾脏、胸腺重量的减轻及其细胞数目的减少均具有明显的拮抗作用;对创伤小鼠脾脏、胸腺、肠系膜淋巴结病理形态学改变及淋巴细胞的变性与坏死具有一定的改善作用。王庭富等[5]发现Rg3对脾脏和胸腺的重量均有明显的增加。
    2对免疫细胞的影响
    2.1对淋巴细胞的影响  淋巴细胞是构成免疫器官的基本单位,淋巴细胞如受到抗原或有丝分裂原的刺激,可使小淋巴细胞转化为体积较大,代谢旺盛,且能进行有丝分裂的淋巴母细胞,具有强大的增殖分化潜能。为了从人参皂甙不同层次上探讨人参皂甙对淋巴细胞增殖的影响,人们发现无论是人参总皂甙[6-7]、还是人参二醇组皂甙、三醇组皂甙[8-9]乃至于单体Rb1[10]、Rg3[5]、Rg1[11]、Rh1[12]等可促进T、B淋巴细胞致分裂原(植物血凝素(PHA)、刀豆蛋白A(ConA)、脂多糖(LPS)和美洲商陆(PWM))刺激的淋转反应。Con A 诱导的淋巴细胞体外增殖反应提高说明T 淋巴细胞的免疫活性明显增强。人参皂甙对环磷酰胺(Cy) 诱导小鼠IgM 生成低下和增加均有机能依赖性的双向调节作用, 对Cy 诱导小鼠迟发型超敏反应(DTH)降低也有促进作用,但对Cy 诱导DTH 反应增加没有明显影响;体外实验结果表明, 人参皂甙 (0.5~4 mg/L) 对ConA 和LPS 分别诱导小鼠T 和B 淋巴细胞增殖反应及MФ产生IL -1 均有明显的促进作用, 它们的量效曲线均呈“钟罩”型。结果提示人参皂甙具有浓度依赖性双向免疫调节作用[6]。储岳峰[7]等研究了人参皂甙对小鼠外周血和脾脏淋巴细胞增殖以及抗体生成细胞数量的影响。结果表明,人参皂甙均能显著或极显著促进ConA 和LPS诱导的小鼠外周血和脾脏淋巴细胞以及抗体生成细胞数量增殖。刘俊达[11]等研究中发现,人参皂甙Rg1在PHA的协同下对老年人的淋巴细胞的增殖有直接刺激作用,能显著地活化老年人淋巴细胞的有丝分裂。这种作用有剂量依赖性的双向调节,在一定的最适浓度对淋巴细胞有增殖作用,浓度过高或过低则反而会产生抑制作用,Rg1最适浓度为1μg/ml(浓度范围为0.1~10μg/ml);这种作用还与淋巴细胞功能原有水平的相差性有关。用免疫荧光技术以单克隆抗体检查发现PHA及Rg1对淋巴细胞CD25、CD45RA、CD45Ro表型有刺激作用,都相应增加。Rg1显著增高老年人淋巴细胞膜流动性。通过对Rg1与Rh1的比较,蒋艳等[12]发现Rh1能够直接促进脾脏淋巴细胞增殖,能够下调ConA 诱导的T 淋巴细胞的增殖,且作用均比Rg1 强。
    由于NK和LAK细胞(淋巴因子激活性杀伤细胞)在机体的肿瘤免疫机制中具有重要作用,因此近年来有关这两种细胞的研究越来越被重视,尤其是LAK细胞,国内外已先后将其应用于临床治疗肿瘤,但LAK细胞的临床应用却受到LAK细胞抗瘤活性尚低问题的困扰[13]。人们研究发现人参皂甙对促进LAK抗瘤活性,业已证明人参皂甙能够增强LAK细胞杀伤新鲜急性白血病细胞的活性,进一步证实人参皂甙Rg1能增强LAK细胞抗瘤活性[14];人参皂甙Rc、Re对NK和LAK细胞活性均有明显的促进作用[15-16],Re对rIL-2激活的正常成人外周血LAK活性有显著的调节作用,表现为低剂量(0.16μg/ml以下)增强,高剂量(0.16μg/ml以上)抑制。对正常外周血NK细胞活性随着Re(0.16~100μg/ml)剂量增加杀伤活性显著增强,说明Re是一种理想的免疫调节剂。另外,Rg3[5]、Rh2[17]也能提高NK细胞的活性。
    2.2对抗原递呈细胞的影响  抗原递呈细胞(APC)如单核-巨噬细胞、树突状细胞(DC)等是重要的免疫细胞,具有吞噬功能、捕获、加工和递呈抗原给淋巴细胞,辅佐调节免疫应答等功能。人参皂甙能极显著或显著提高小鼠腹腔巨噬细胞活性[7],其中,Rh1 与Rg1 均能显著增强腹腔巨噬细胞吞噬能力,且Rh1 的作用比Rg1 弱[12];Rh2 注射液能提高荷瘤小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能[17];进一步研究表明人参皂甙可明显增加巨噬细胞表面Ia抗原的表达[18]。人参皂甙对小鼠脾脏DC 不仅有直接刺激增殖作用, 而且还有与细胞因子起协同效应的作用, 具有类生长因子和协同生长因子的作用。
    3在分子免疫学方面的作用
    3.1免疫佐剂方面  佐剂是指与抗原配合使用时能增强抗原免疫原性的一类物质,广泛用于人畜疫苗。目前,常用的疫苗佐剂主要是促进Th2型免疫反应,如人和兽用疫苗中的氢氧化铝(AL(OH)3)佐剂以及兽用疫苗的油佐剂,AL(OH)3佐剂是目前唯一批准的人用疫苗佐剂,但其局部刺激较大。Hu发现人参根总皂甙具有佐剂作用,能明显提高机体的细胞免疫[19-20]和体液免疫[21-23]功能,且没有常规佐剂的局部刺激作用。进一步研究表明,从参皂甙Rb1和Rg1是人参发挥佐剂作用的有效成分[22]。Rb1 和金黄色葡萄球菌抗原混合注射豚鼠时, 血清特异性抗体水平显著提高。比氢氧化铝胶显著地快。当Rb1 和乳房炎金黄色葡萄球菌疫苗混合注射奶牛时, 血清特异性抗体水平也显著提高[10]。
    3.2细胞因子方面
    3.2.1对白介素-1(IL-1)的影响IL-1主要由巨噬细胞产生,其重要的功能是诱导Th细胞表达IL-2受体,并协同其他细胞因子刺激B细胞增殖,对中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞等具有趋化作用,并促进吞噬细胞杀伤肿瘤和病原微生物。通过观察人参皂甙对阻塞性黄疸大鼠的免疫功能,发现人参皂甙可明显改善腹腔巨噬细胞IL-1的生成能力[24]。采用mRNA体外转译反应和生物活性检测,观察到人参三醇型皂甙明显促进PHA活化人淋巴结细胞分泌IL-1,最大促进效应为40%,PHA加入人参三醇型皂甙协同刺激的人淋巴细胞获取的胞浆RNA,在麦胚无细胞体系中可转译出高于单纯PHA组39.5%的IL-1,证明人参三醇皂甙促进了IL-1基因的表达[25-26]。
    3.2.2对白介素-2(IL-2)的影响IL-2是由活化的Th细胞在IL-1的诱导下产生的一种细胞因子,其最重要的作用是可以维持Th的生长,刺激Th表达某些标志和产生多种淋巴因子。此外还诱导和促进CTL、NK细胞和LAK细胞等多种杀伤细胞的分化功能,还能直接或间接促进B细胞增殖与分化[27]。大量的研究表明,人参皂甙及其单体都被证明对IL-2的产生、活性及IL-2受体的表达等有影响。在观察人参皂甙对阻塞性黄疸大鼠的免疫功能的实验中,人参皂甙不仅可明显改善腹腔巨噬细胞IL-1的生成能力,而且还能改善脾脏淋巴细胞IL-2的生成能力,提示人参皂甙可改善阻塞性黄疸大鼠的免疫功能[24]。人参皂甙体内应用不仅对创伤小鼠降低的迟发型超敏反应、脾脏指数、胸腺指数以及受抑的T淋巴细胞转化、IL-2的产生、IL-2受体(IL-2R)的表达均有明显的拮抗效应,还可明显降创伤小鼠血清、巨噬细胞、Ts细胞的抑制活性[28]。利用小鼠闭合伤、截肢伤及烧伤模型,观察创伤后4 天细胞免疫功能的变化及人参茎叶皂甙的体内调节作用。结果显示:人参皂甙不仅可使创伤小鼠降低的脾脏指数和胸腺指数恢复正常,且可纠正T 淋巴细胞转化、Th 数目的下降以及Ts数目的增多,逆转IL-2 、IL-2R、IL-2mRNA、IL-2R mRNA 的受抑状态。提示人参皂甙可从器官-细胞-分子乃至基因转录水平纠正创伤后细胞免疫功能低下[29]。人参皂甙可降低创伤后T细胞内cAMP含量,升高cGMP含量,增加三磷酸肌醇(IP3)含量及游离钙(Ca+),提高钙调素(CaM)、CaM依赖性蛋白激酶(CaM-PK)及蛋白激酶C(PKC)活性,这一作用同二者对IL-2mRNA及IL-2RmRNA的调节作用密切相关[30]。人参皂甙Rg1无论是体内给药还是体外实验均能选择性增强老年大鼠脾淋巴细胞增殖能力和IL-2的产生与释放,可明显促进IL-2基因和蛋白的表达,表现在IL-2mRNA和IL-2蛋白量的显著增加,这种作用对青年大鼠免疫功能的影响不显著[31]。进一步研究表明,Rg1可明显促进IL-2受体α链的表达和抑制可溶性IL-2受体的释放,通过体外实验发现Rg1增强老年动物免疫功能的分子学机制与调节细胞内钙离子浓度无关,可能与提高脾淋巴细胞内cAMP和cGMP 水平有关[32-33]。葛迎春[17]等观察到Rh2 注射液能促进小鼠脾IL-2 活性。利用高纯度的CD4+ T细胞来源来研究Rg1对辅助T细胞直接作用。Rg1通过刺激CD3复合体提高CD4+ T细胞表达IL-4, IL-2 mRNA 和 CD69活性,但减少IFN-g mRNA的表达[34]。
    3.2.3对白介素-3(IL-3)及造血生长因子的影响IL-3由成熟的T细胞产生,主要功能是作用于骨髓多能干细胞,促进各种造血,促进NC细胞对瘤细胞杀伤作用。人参三醇型皂甙对IL-3合成的促进效应有助于解释人参皂甙促进化疗肿瘤病人血象恢复和辐射病人血象恢复的机理。人参皂甙可以明显地促进PHA活化人淋巴细胞分泌IL-3,促进IL-3基因的表达,使IL-3基因表达效能增强[26]。人参皂甙可通过直接和/或间接途径刺激人、大鼠骨髓巨噬细胞、人单核细胞株[35]、人骨髓造血基质细胞[36]、胎儿胸腺细胞、脾细胞[37],人脐静脉内皮细胞[38],从蛋白水平和基因转录水平两级层次上促进造血生长因子(如Epo、GM-CSF、IL-3、IL-6 等)的合成和分泌,进而促进造血干/祖细胞的增殖分化,这或许是人参调节血细胞生成的可能途径之一。
    3.2.4对其他细胞因子的影响IL-4是机体免疫系统中一个重要的淋巴因子,它维持B淋巴细胞的增殖,是机体产生免疫球蛋白的前提。研究发现人参三醇型皂甙可以明显促进PHA活化淋巴细胞分泌IL-4,和PHA共同刺激后可明显提高人淋巴细胞分泌IL-4mRNA转译IL-4。实验证明人参三醇型皂甙促IL-4分泌与人参三醇型皂甙促IL-4基因表达密切相关[26]。
    常雅萍等研究了西洋参茎叶总皂甙、人参皂甙、人参二醇组皂甙、人参三醇组甙的免疫药理作用,发现以上活性成分均可协同PHA诱生人全血细胞、单核细胞及扁桃体细胞的IFN-γ和IFN-α的分泌[39]。人参皂甙Rg1 和Rb1 在体外能抑制小鼠肺泡巨噬细胞过量分泌TNF-α,其可能作用机制为通过阻断脂多糖与巨噬细胞膜的结合,抑制LPS诱导的细胞内I-κB 的低表达,从而使TNF-α的分泌水平下降[40]。细胞毒性T细胞(CTL)和自然杀伤细胞(NK)介导的细胞毒作用被证实是病毒性心肌炎(VMC)的主要发病机理,而穿孔素(PFP)成为CTL和NK细胞的主要效应分子,在VMC发病过程中发挥着重要作用,中、低剂量人参皂甙对急性VMC小鼠心肌浸润细胞穿孔素的表达有抑制作用,低剂量人参皂甙对急性VMC疗效较好,其治疗作用可能与抑制穿孔素表达有关[41]。
    4 在免疫应答调节方面的作用
    免疫系统是一个非常复杂的生理系统,它对抗原的刺激作出的免疫应答是受多种因素影响和调节,在免疫应答过程中,各种免疫细胞及免疫分子相互促进和抑制,构成正、负调节作用的网络结构,并在遗传基因控制下,完成免疫系统对抗原识别和应答。免疫应答调节可分为内调节和外调节,内调节是指免疫系统内部的调节,外调节则是指免疫系统以外的其他因素的调节[27]。多年来对人参皂甙免疫调整效应的系统研究发现,人参皂甙可促进巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞NK细胞和LAK的功能,参与了NK-IL-2-rIFN调节网,并对抗瘤效应细胞具有调节效应[26]。在外调节方面,柳忠辉等应用人参皂甙可以部分抵消外源性促肾上腺皮质激素所致肾上腺皮质酮分泌增加,促进NK细胞以及T细胞活性恢复,结果提示,人参皂甙可以通过调整垂体-肾上腺轴的活动与机体免疫功能调节[42]。
    5 展望 
    人参在亚洲特别是在中国、韩国、日本等国的应用己有几千万的历史,亚洲人对人参研究的贡献是巨大的。业己证明,从人参皂甙、人参皂甙单体对机体免疫功能不同层面上都有作用,目前人参皂甙的免疫学的研究较多也较全面,而人参皂甙单体免疫学的研究仅见于Rb1[10]、Rh2[17]、Rh1、Rg3[5]、Rg1[11]、Re[16]等。是否仅有这些单体对机体的免疫功能有影响,其他单体对机体免疫功能的影响如何,这些都是未知的,人参对机体免疫应答的调节及各个单体间相互作用、相互影响的研究也是值得深入探究。随着现代科学技术的发展,人们对人参及人参皂甙的认识和研究也会越来越深入和广泛。
中国畜牧人网站微信公众号

评分

参与人数 1论坛币 +100 收起 理由
魁罡 + 100

查看全部评分

版权声明:本文内容来源互联网,仅供畜牧人网友学习,文章及图片版权归原作者所有,如果有侵犯到您的权利,请及时联系我们删除(010-82893169-805)。
发表于 2008-7-25 22:20:24 | 显示全部楼层
中医并不神秘,不是说不清道不明
发表于 2008-8-28 09:41:40 | 显示全部楼层
很多东西值得我们去研究和试验,抱着谨慎的态度对时间
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

发布主题 快速回复 返回列表 联系我们

关于社区|广告合作|联系我们|帮助中心|小黑屋|手机版| 京公网安备 11010802025824号

北京宏牧伟业网络科技有限公司 版权所有(京ICP备11016518号-1

Powered by Discuz! X3.5  © 2001-2021 Comsenz Inc. GMT+8, 2025-2-7 13:11, 技术支持:温州诸葛云网络科技有限公司