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淫羊藿苷免疫调节作用的研究进展

2016-03-11纪昕

河北医药 2016年5期
关键词:淫羊藿苷调节作用

纪昕



淫羊藿苷免疫调节作用的研究进展

纪昕

【摘要】淫羊藿苷为传统补益类中药淫羊藿的活性成分,具有显著的生物学功能活性,对于人体多种主要器官和组织具有广泛的药理作用。淫羊藿苷对机体主要的免疫器官胸腺和脾脏具有重要的调节作用,通过巨噬细胞、淋巴细胞、NK细胞、LAK细胞、CD3AK细胞等免疫细胞影响特异性和非特异性免疫,通过白介素(IL-2)、IL-3、IL-6、巨噬细胞toll样受体9(TLR9)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等细胞因子发挥免疫调节作用。本文就淫羊藿苷近年来免疫调节作用的研究进展情况做一综述。

【关键词】淫羊藿苷;免疫调节

淫羊藿苷是小檗科淫羊藿属植物淫羊藿茎叶中总黄酮的主要活性单体成分。现代药理学研究证明,淫羊藿苷对生殖系统、心脑血管系统、骨骼系统等具有广泛的生物学功效,随着研究深入,淫羊藿苷抗肿瘤、改善免疫调节功能的作用日益受到国内外学者关注。本文就淫羊藿苷近年来免疫调节作用的研究进展情况综述如下。

1 淫羊藿苷的生物学特性

1.1淫羊藿苷的来源与分布淫羊藿苷是一种黄酮苷类化合物,主要存在于小檗科淫羊藿属植物中。淫羊藿,又名仙灵脾、三枝九叶草等,为多年生草本植物箭叶淫羊藿(epimedium sagittatum sieb.et zucc.maxim.)、心叶淫羊藿(epimedium brevicornum maxim)、柔毛淫羊藿(epimedium pubescens maxim.)、巫山淫羊藿(epimedium wushanense t.s.ying)、或朝鲜淫羊藿(epimedium koreanum nakai)的干燥地上部分。全世界有40多个种,中国是本属植物最主要的分布区,共有27种及4个变种,约占世界总数的70%。除中国外,世界上其他地区分布有淫羊藿14种、4个变种和1个亚种。淫羊藿为传统中药,早在《神农本草经》中就将其列为中品,被认为有“利小便,益气力,强志”等功效,主治“阴痿绝伤,茎中痛”等症。《本草纲目》中亦记载淫羊藿具有“益精气、坚筋骨、补腰膝、强心力”的功效。淫羊藿属植物的化学研究始于1935年,日本学者赤井左一郎等首先从箭叶淫羊藿和日本淫羊藿的叶中分离出淫羊藿苷[1]。

1.2淫羊藿苷的理化性质淫羊藿苷化学结构属于8-异戊烯基黄酮醇苷类化合物,分子式为C33H40O15,分子量676.67[1]。淫羊藿苷呈淡黄色针状结晶,熔点231~232℃,溶于乙酸乙酯、乙醇,不溶于氯仿、醚、苯。

1.3淫羊藿苷的生物学效应淫羊藿苷具有十分强的生物活性,对于多种器官、组织都具有显著效应。研究发现,淫羊藿苷在心脑血管系统[2-4]、神经系统[5,6]、内分泌系统[7]、泌尿生殖系统[8-10]、骨代谢[11,12]、肿瘤和白血病治疗[13,14]等方面具有广泛的药理作用。另外,淫羊藿苷还具有延缓衰老、抗疲劳和耐缺氧等作用,近年来作为热点中药单体组分,国内外学者对其研究报道逐渐增多。

1.4淫羊藿苷的吸收代谢有关淫羊藿苷在人体内吸收代谢的研究报道笔者较少见。叶丽卡等[15]研究不同给药方式、不同浓度淫羊藿苷在大鼠体内分布。高效液相色谱检测结果表明,淫羊藿苷在大鼠体内吸收快,消除迅速,分布广泛,具有代谢饱和现象。尾静脉注射药物2 h后,淫羊藿苷在肺部、血浆中的含量多,心、肝、肾次之,脾和脑中最少,并且证明淫羊藿苷可通过血脑屏障进入脑组织。邹节明等[16]通过放射性同位素示踪技术比较研究淫羊藿苷于不同状态下在小鼠体内的动态分布,发现淫羊藿苷在单一和复方两种状态下,在实验动物体内均符合开放型二室动力学模型。复方状态时,方剂中其他组分协同促进淫羊藿苷的吸收、利用和分布,并且有延迟消除的作用,利于长时间保持体内药量。有研究显示肾上腺中淫羊藿苷含量较高,48 h示踪结果高于其他任何器官含量,提示肾上腺可能是淫羊藿苷的最敏感的靶器官[6]。

2 淫羊藿苷免疫调节作用

2.1淫羊藿苷对免疫器官的调节作用胸腺和脾脏是机体主要的中枢免疫器官,具有重要的免疫功能调节作用。葛林阜等[17]研究为实验小鼠腹腔连续注射给药淫羊藿苷14 d,结果显示淫羊藿苷实验组小鼠胸腺、脾脏体积和重量均明显高于对照组和用药前,表明淫羊藿苷可增强小鼠免疫器官的免疫功能。有研究进一步发现淫羊藿苷可提高环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠的脾脏指数和胸腺指数,还可以恢复受环磷酰胺损伤的胸腺结构[18,19]。

2.2淫羊藿苷对免疫细胞的调节作用

2.2.1淫羊藿苷对巨噬细胞功能的调节作用:巨噬细胞是机体免疫系统中参与非特异性和特异性免疫的重要细胞,尤其在免疫应答及免疫防御机制中起重要作用。巨噬细胞能表达几十种受体,并且能分泌数十种生物活性产物,具有广泛的生物学功能,是机体内重要的免疫调节细胞。赵连梅等[18-21]研究显示淫羊藿苷可以提高实验小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能,并能使受到环磷酰胺化学损伤以及电离辐射损伤小鼠巨噬细胞的吞噬功能恢复,还可以通过影响巨噬细胞因子分泌而调节小鼠免疫机能。淫羊藿苷在机体正常状态下对巨噬细胞受体功能状态增强作用不显著,而当机体处于免疫抑制状态,如应用免疫抑制剂如氢化可的松或环磷酰胺时,其增强作用明显表达,提示淫羊藿苷可能通过影响FC受体介导的巨噬细胞的免疫功能而发挥作用。罗昭华等[22]研究发现淫羊藿苷和脂多糖共同作用于小鼠腹腔巨噬细胞,淫羊藿苷组巨噬细胞吞噬功能有明显增强效应,并且效应呈剂量依赖性关系,其机制可能是淫羊藿苷在mRNA水平通过抑制NF-κB与iNOSmRNA、TNF-αmRNA基因增强子的结合而减少TNF-α和NO量的过度表达来发挥免疫调节作用。

2.2.2淫羊藿苷对T淋巴细胞的调节作用: T淋巴细胞(T细胞)是淋巴细胞的主要组分,来源于骨髓的淋巴样多能干细胞,在胸腺内发育成熟为T细胞。T细胞执行特异性细胞免疫应答,并对体液免疫应答中发挥调节作用。它具有直接杀伤靶细胞,辅助或抑制B细胞产生抗体,对特异性抗原和促有丝分裂原的应答反应以及产生细胞因子等多种生物学功能。赵连梅[18]采用MTT法证实淫羊藿苷能增加小鼠T细胞数量,增强ConA诱导小鼠T细胞的增殖转化率,对小鼠免疫功能有明显的调节作用。沈自尹等[23,24]报道,以淫羊藿苷为主药的补肾方剂能够促进老年人T细胞抗凋亡基因群(TNFR1、Bcl2)的上调和T细胞凋亡基因群(Fas、FasL、TNFR1、Bax)的下调,从而延缓T细胞的凋亡、增强T细胞介导的细胞免疫功能,提供了淫羊藿苷增强T细胞免疫功能的分子生物学机制。

T细胞各亚群在免疫应答过程中相互协作、相互制约,产生适度的免疫反应,维持免疫稳定。20世纪80年代就有学者对淫羊藿苷对小鼠Ts细胞的影响进行研究,结果表明,淫羊藿苷可减少Ts细胞的产生,抑制Ts细胞活性而具有对抗环磷酰胺引起的免疫抑制作用[23]。Shen等[25]认为淫羊藿苷能通过降低Ts细胞影响淋巴细胞转化而发挥免疫调节作用。以中药淫羊藿和巴戟天为成分的中药注射制剂(喘可治)能够调节辅助性T细胞亚群Th1和Th2之间的平衡,并能抑制淋巴细胞、浆细胞等炎性细胞浸润,表现出明显的抗感染免疫调节作用[26,27],其中淫羊藿苷的具体作用尚待研究。淫羊藿苷使大剂量氢化可的松和羟基脲所致免疫功能低下模型小鼠的迟发型超敏反应强度恢复趋于正常,表明淫羊藿苷可提高CD+4T细胞的水平。Shen等[28]研究证实淫羊藿苷可通过抑制Th1和Th17细胞分化在自身免疫性脑脊髓炎中起重要作用。

2.2.3淫羊藿苷对B淋巴细胞的调节作用: B淋巴细胞(B细胞)由骨髓中的造血干细胞分化发育而来,是免疫系统中产生抗体的细胞,发挥体液免疫的作用。B细胞还参与免疫调节,近来证明B细胞也是一种抗原递呈细胞,将捕捉的抗原信息递呈给Th细胞。动物实验研究表明淫羊藿苷也能促进B细胞的抗体生成作用,并且表现出量-效关系,能增强体液免疫功能,其作用机制是通过影响免疫调节网络中的抑制性成分来发挥作用。

2.2.4淫羊藿苷对NK细胞、LAK细胞、CD3AK细胞调节作用: NK细胞属于非特异性免疫细胞,无MHC限制,不依赖抗体,可直接识别杀伤某些肿瘤细胞和病毒感染靶细胞,在机体免疫监视和早期抗感染的免疫过程中起重要作用。此外,NK细胞可通过抑制活化B细胞,对骨髓造血干细胞起抑制作用,还可通过分泌IL-2、IFN-γ、TNF-β和GM-CSF等细胞因子发挥免疫调节作用。LAK细胞和CD3AK细胞是肿瘤过继性细胞免疫治疗(AIT)的主要细胞,因其具有无毒副作用、无免疫抑制作用、特异性杀伤肿瘤细胞的优点,因此有极大的发展潜力和良好的应用前景。研究表明,淫羊藿苷可明显增强化疗、辐射所致的免疫抑制小鼠NK细胞活性,且具有一定的调节作用[22,25]。He等[29]报道一定浓度的淫羊藿苷可以提高健康人体和肿瘤患者LAK细胞以及NK细胞的活性,并且淫羊藿苷与IL-2有协同作用,IL-2与适当剂量的淫羊藿苷共同作用于LAK细胞,细胞活性要优于IL-2单独作用于LAK。李晓燕等[30]研究发淫羊藿苷能逆转TGF-β2对LAK细胞、CD3AK细胞的免疫抑制作用,其机制是淫羊藿苷可抑制细胞中TGF-β2的蛋白和mRNA表达,而逆转受TGF-β2抑制的LAK细胞和CD3AK细胞的杀伤活性,而且淫羊藿苷能部分恢复LAK细胞表面IL-2Rα 和CD3AK细胞内穿孔素mRNA的表达水平,以及增强CD3AK细胞的增殖活性。试验证明,随着淫羊藿苷剂量的增加,LAK细胞对肿瘤细胞的杀伤活性增强,呈剂量依赖关系。

2.3淫羊藿苷对免疫分子的调节作用在免疫应答过程中,免疫细胞除通过免疫细胞间的直接接触外,很大程度上是通过免疫分子发挥作用,特别是通过细胞因子的调节作用来实现。淫羊藿苷能增强小鼠胸腺和脾脏细胞合成IL-2。赵勇等[31]研究发现淫羊藿苷可协同植物血凝素诱导扁桃体单个核细胞产生IL-2、IL-3和IL-6,并呈剂量依赖关系;其分子机制可能与淫羊藿苷上调IL-3mRNA及IL-6mRNA的表达有关[32]。赵连梅等[18]报道淫羊藿苷能显著增加环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠腹腔巨噬细胞产生TNF-α、IL-12和脾细胞产生TNF-α等细胞因子的含量。Liu等[33]利用放射免疫法研究了淫羊藿苷对人组织细胞瘤单核细胞系(THP-1)分泌细胞因子的影响。结果显示在不同的实验条件下,淫羊藿苷对各种炎症性细胞因子的产生均有特异性的调节作用,在细菌脂多糖(LPS)和佛波酯(PMA)存在时,淫羊藿苷对THP-1产生IL-6具有促进作用,对产生IL-8具有抑制作用;当LPS和PMA不存在的情况下,对产生IL-6无明显影响,而对IL-8的产生具有促进作用;无论LPS和PMA存在与否,淫羊藿苷对TNF和IL-1的产生均呈抑制作用,其确切机制尚需探讨。

Li等[34]研究淫羊藿苷诱导ana-1小鼠巨噬细胞toll样受体9(TLR9)发现小鼠巨噬细胞TLR9表达与ICA呈显著剂量依赖性关系,其mRNA表达大约是DMSO处理细胞的5倍,参与TLR9识别的下游信号通路的免疫分子TNF-α、IL-12等显著上调。

综上所述,淫羊藿苷具有广泛的生物活性和药理作用,其免疫调节功能得到广泛证实,但其作用机制尚未十分明确,特别是分子水平的理论研究仍很欠缺,因此尚需进行大量研究工作。我国淫羊藿属植物资源十分丰富,如对其进行深入研究,淫羊藿苷将有更为广阔临床应用前景。

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·综述与讲座·

(收稿日期:2015-10-17)

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.05.041

【中图分类号】R 197

【文献标识码】A

【文章编号】1002-7386(2016) 05-0753-04

项目来源:河北省中医药管理局科研计划课题(编号:2015124)

作者单位: 050000石家庄市,河北医科大学第二医院检验科

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