黄芪甲苷免疫活性研究进展

(整期优先)网络出版时间:2014-11-21
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黄芪甲苷免疫活性研究进展

赵瑞东周二霞韩霞云升(通讯作者)

赵瑞东周二霞韩霞云升(通讯作者)

(内蒙古医科大学附属医院干细胞研究室内蒙古呼和浩特010050)

【摘要】目的:综述黄芪甲苷免疫活性的研究进展。方法:检索、分析、总结近5年国内外文献,对黄芪甲苷抵抗病毒、免疫调节、抑制肿瘤的免疫活性进行了详尽的介绍与总结。结果与结论:黄芪甲苷具有抗病毒、提高免疫力、抑制肿瘤的作用。黄芪甲苷对干细胞的生物学行为的影响值得进行深入的研究。黄芪甲苷免疫活性的研究可为中药的开发应用、临床免疫疾病的治疗提供理论依据,为人类卫生健康做贡献。

【关键词】黄芪甲苷抗病毒免疫调节抑制肿瘤

【中图分类号】R96【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2014)11-0051-02

黄芪(Astragalus)是豆科植物蒙古黄芪(Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bunge.var.mongholicus(Bunge.)Hsiao)或膜荚黄芪(Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bunge.)的干燥根。蒙古黄芪属于具有蒙古高原特点的地产药材,是蒙药的主体之一,为常用蒙药,性凉,味甘,清热,止血,治伤,生肌。蒙药中用于治创伤,内伤,脉热,跌扑肿痛。《神农本草经》中记载:黄芪具有补气升阳、益卫固表、利尿消肿、托毒生肌之功效。现代药理研究表明,黄芪具有强心降压、降血糖、利尿、抗衰老、抗疲劳、增强机体免疫功能等作用。

随着科学的进步,研究者们相继从黄芪中提取出生物碱、有机酸、氨基酸、微量元素、葡萄糖醛酸、多糖、皂苷和黄酮等多种化合物,其中主要活性成分为黄芪多糖、黄芪皂苷和黄芪异黄酮。

IsaoK等人于1983年从黄芪根中分离出黄芪皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和部分异构体,后研究者们将Ⅳ型皂苷命名为黄芪甲苷(AstragalosideⅣ)。黄芪甲苷作为黄芪药理活性的主要物质之一,2012年《中国药典》采用黄芪甲苷作为评价黄芪质量检测的标志物,规定黄芪按干燥品计算,黄芪甲苷含量不得少于0.040%。黄芪甲苷是羊毛酯醇形的四环三萜皂苷,分子式为C14H68O14,相对分子质量为784.97,化学结构式见图1(图略)。我国对黄芪甲苷的药理性研究始于上世纪九十年代,并取得较大进展。随着对黄芪甲苷的不断深入研究,发现黄芪甲苷在抗病毒、心脑血管疾病,抗衰老、抗高糖治疗、免疫调节、抗肿瘤等方面均具有广泛的药理作用和非常广阔的发展前景。

1黄芪甲苷的抗病毒作用

柯萨奇病毒的感染可以对心肌组织造成直接损伤和病毒感染后引起的机体免疫系统紊乱,尤其是T淋巴细胞功能异常,是引起病毒性心肌炎的主要致病病毒,研究发现,黄芪甲苷可明显抑制柯萨奇-腺病毒受体(CAR)的表达,其机制可能是通过抑制肿瘤坏死因子α及白细胞介素-lβ等炎症因子的表达而间接下调CARmRNA的表达,从而导致心肌细胞对柯萨奇病毒B组的易感性降低,有利于防止病毒在心肌细胞间扩散及过度免疫应答,使病情得到改善,提高心肌炎小鼠生存率,对病毒性心肌炎起到良好的治疗作用,ZHANGYuanyuan等人研究发现黄芪甲苷可以通过上调IFN-γmRNA的表达,从而发挥其抗柯萨奇病毒B3组的作用。

2黄芪甲苷提高免疫力的作用

异嗜性粒细胞是鸡的主要吞噬细胞,采用涂板菌落计数和激光共聚焦方法研究发现在安全浓度范围内,黄芪甲苷能够提高异嗜性粒细胞吞噬杀伤大肠埃希菌078的功能,从而起到增强机体抗病能力,提高机体免疫力的作用。在吞噬过程中,黄芪甲苷在1μg/ml时出现吞噬细菌数量增多的趋势,当浓度到达5μg/ml时,吞噬细菌数量与对照组相比有极显著的提高,当浓度再增大时,吞噬细菌数出现下降趋势,这可能是药物低浓度时能够促进细胞识别,黏附,伪足和吞噬体出现,而在高浓度时则会出现抑制现象。并且在异嗜性粒细胞发挥杀伤作用1小时后,黄芪甲苷有极显著增强异嗜性粒细胞杀伤作用的功效[1]。

巨噬细胞作为吞噬细胞,在脊椎动物体内参与非特异性防卫(先天性免疫)和特异性防卫(细胞免疫),以固定细胞或游离细胞的形式对细胞残片及病原体进行噬菌作用(即吞噬以及消化),并激活淋巴细胞或其他免疫细胞,令其对病原体作出反应。研究人员通过将浓度分别为0.2,0.6,1.5,4.0μg/μl的黄芪甲苷、小鼠腹腔巨噬细胞及结核杆菌共同孵育,发现黄芪甲苷的含量为1.5μg/μl时,巨噬细胞吞噬结核杆菌的吞噬能力最强,经检测培养液中干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)和IL-1β的含量均明显高于对照组,这说明黄芪甲苷可以使IFN-γ、IL-1β浓度升高进而使得巨噬细胞的吞噬能力增强,增强对结核杆菌的吞噬作用。但较低浓度0.6μg/μl及较高浓度4.0μg/μl效果并不明显,可能原因为当浓度过低时,药物疗效不佳,而当浓度过高时,药物的毒副作用又太强而不能起到活化作用,表明黄芪甲苷对巨噬细胞活化具有双相性[2]。

糖尿病是常见内分泌紊乱疾病,临床上时有出现糖尿病气虚证的患者,临床表现特征之一就是免疫力低下。黄芪甲苷可以使模型动物血糖降低,免疫力增强。刘必旺[3]等通过免疫低下糖尿病大鼠模型动物的生化指标、血常规指标以及动物胰脏的组织形态等影响的研究表明,在黄芪甲苷的作用下,模型动物白细胞、IgG、IL-2等免疫指标都不同程度的升高,空腹血糖(FBG)降低、胰岛素含量(INS)升高,明显缓解胰岛素样生长因子(IGF)阳性表达。从研究结果分析,黄芪甲苷可在一定程度上降低FBG和提高INS水平的同时可提高免疫指标。

3黄芪甲苷的抗肿瘤作用

临床研究结果表明黄芪甲苷可以改善胃脘痛、痞满、体倦乏力、纳食减少、嗳气症状,并且能改善胃黏膜的萎缩、肠化、异型增生。体外研究发现黄芪甲苷能抑制人胃癌细胞环氧化酶2(COX2)基因及蛋白的表达,并能降低人胃癌细胞培养基中血管内皮细胞生长因子(VEGF)、前列腺素(PGE2)的含量,并具有一定的量效关系,从而抑制人胃癌细胞SGC7901生长,其可能机制是通过抑制COX-2表达,减少PGE2所引起的炎症及其免疫反应,防止肿瘤的发生;或者通过调节免疫、直接抑制PGE2的产生,从而达到抗肿瘤的作用。

4展望

黄芪甲苷的生理药理活性众多,有许多方面值得进一步研究。黄芪甲苷对多种细胞损伤具有一定的保护作用,如对氧化低密度脂蛋白诱导的内皮祖细胞损伤、脂多糖诱导的肝细胞损伤、活性氧(ROS)引起的神经系统损伤等具有一定的保护作用,并且可以减轻心肌损伤,抑制心肌肥厚。

黄芪甲苷以其独特的药效,在干细胞生物学特性研究中也是一个值得深入研究的区域和方向,体外研究表明,黄芪甲苷可诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞方向转化,促进人脂肪源性间充质干细胞增殖,并不影响脂肪源性间充质干细胞细胞形态,表面标志物水平及多向分化能力,并能促进胚胎神经干细胞体外增殖。黄芪甲苷免疫活性的深入研究,可为临床应用提供理论依据,造福于人类。

参考文献

[1]秦倩倩,张立艳,白换力,等.黄芪甲苷调节鸡异嗜性粒细胞吞噬和杀伤大肠埃希菌078作用的体外研究[J].动物医学进展,2012,33(7):27.

[2]张峰,高鹏,彭俊华.黄芪多糖及黄芪甲苷对巨噬细胞吞噬结核杆菌作用的研究[J].西北国防医学杂志,2005,26(6):434.

[3]刘必旺,吉海杰,许凯霞,等.黄芪甲苷对免疫低下糖尿病大鼠的影响[J].山西中医,2013,29(8):45.