人參皂甙對(duì)免疫功能影響的研究進(jìn)展

貔貅

人參皂甙對(duì)免疫功能影響的研究進(jìn)展 王 魯1，2韋旭斌2 * （1．貴州大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)系， 貴州 貴陽 5500252．吉林大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130062）

人參作為一味珍貴的中藥，在中醫(yī)臨床已有二千多年的應(yīng)用歷史。歷經(jīng)幾個(gè)世紀(jì)的化學(xué)和藥理研究，大量科學(xué)數(shù)據(jù)已證明，人參及其有效成分具有廣泛的生物活性和醫(yī)療用途。除中國(guó)、韓國(guó)、日本外，歐洲、北美、俄羅斯等國(guó)家的醫(yī)藥工作者均對(duì)人參的研究頗為重視，對(duì)人參的獨(dú)特作用表現(xiàn)出了越來越大的興趣和熱情，使人參的藥理學(xué)研究進(jìn)入了細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平，因而人參的許多新的藥理作用及其機(jī)制也逐漸被闡明。     人參皂甙（ginsenoside）是人參的主要成分之一，目前人們從人參植物中至少分離提取到80 多種人參皂甙單體[1]，人參皂甙都屬于三萜類皂甙，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)常可分為三類：一為20(s)-原人參二醇型（20s-Protopanxadiol），如人參皂甙Rb1、Rb2、Rc、Rd、Rh2、M-Rd、M-Rb1等。二為20S-原人參三醇型（20s-Protopanxatriol），如人參皂甙Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1 等。三為齊墩果酸型（oleanolic acid），有人參皂甙Ro、Rh3、Ri、F4 等。另外，Nicola[1]、Chan等[2]認(rèn)為還有ocotillol型，如F11。原人參二醇型和原人參三醇型在人參皂甙中占大多數(shù)，目前認(rèn)為此類是人參的主要活性成分。除人參外，還有一些植物如西洋參、三七、竹節(jié)人參、姜狀三七、珠子參等植物中也含有人參皂甙。現(xiàn)對(duì)近年來人參皂苷免疫調(diào)節(jié)作用研究概況綜述如下：     1　對(duì)免疫器官的影響     免疫器官是構(gòu)成免疫系統(tǒng)的重要成分，是發(fā)揮免疫功能的物質(zhì)基礎(chǔ)。劉宏偉等[3]研究表明，人參皂甙具有一定的輻射防護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)人參三醇皂甙可顯著增加受5Gy單次X射線全射照射大鼠外周血白細(xì)胞數(shù)，減輕受照大鼠胸腺和脾臟重量的降低，明顯增加其胸腺細(xì)胞和脾細(xì)胞數(shù)；同時(shí)，還可提高正常大鼠外周血白細(xì)胞數(shù)及胸腺和脾臟細(xì)胞數(shù)。提示：人參三醇皂甙不僅對(duì)輻射所致的免疫器官損傷有保護(hù)作用，也可增強(qiáng)機(jī)體的防御能力。梁華平等[4]研究表明人參莖葉皂甙對(duì)創(chuàng)傷小鼠脾臟、胸腺重量的減輕及其細(xì)胞數(shù)目的減少均具有明顯的拮抗作用；對(duì)創(chuàng)傷小鼠脾臟、胸腺、腸系膜淋巴結(jié)病理形態(tài)學(xué)改變及淋巴細(xì)胞的變性與壞死具有一定的改善作用。王庭富等[5]發(fā)現(xiàn)Rg3對(duì)脾臟和胸腺的重量均有明顯的增加。     2對(duì)免疫細(xì)胞的影響     2.1對(duì)淋巴細(xì)胞的影響　　淋巴細(xì)胞是構(gòu)成免疫器官的基本單位，淋巴細(xì)胞如受到抗原或有絲分裂原的刺激，可使小淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為體積較大，代謝旺盛，且能進(jìn)行有絲分裂的淋巴母細(xì)胞，具有強(qiáng)大的增殖分化潛能。為了從人參皂甙不同層次上探討人參皂甙對(duì)淋巴細(xì)胞增殖的影響，人們發(fā)現(xiàn)無論是人參總皂甙[6-7]、還是人參二醇組皂甙、三醇組皂甙[8-9]乃至于單體Rb1[10]、Rg3[5]、Rg1[11]、Rh1[12]等可促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞致分裂原(植物血凝素（PHA）、刀豆蛋白A（ConA）、脂多糖（LPS）和美洲商陸(PWM))刺激的淋轉(zhuǎn)反應(yīng)。Con A 誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞體外增殖反應(yīng)提高說明T 淋巴細(xì)胞的免疫活性明顯增強(qiáng)。人參皂甙對(duì)環(huán)磷酰胺(Cy) 誘導(dǎo)小鼠IgM 生成低下和增加均有機(jī)能依賴性的雙向調(diào)節(jié)作用, 對(duì)Cy 誘導(dǎo)小鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)（DTH）降低也有促進(jìn)作用,但對(duì)Cy 誘導(dǎo)DTH 反應(yīng)增加沒有明顯影響；體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 人參皂甙 (0.5～4 mg/L) 對(duì)ConA 和LPS 分別誘導(dǎo)小鼠T 和B 淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)及MФ產(chǎn)生IL -1 均有明顯的促進(jìn)作用, 它們的量效曲線均呈“鐘罩”型。結(jié)果提示人參皂甙具有濃度依賴性雙向免疫調(diào)節(jié)作用[6]。儲(chǔ)岳峰[7]等研究了人參皂甙對(duì)小鼠外周血和脾臟淋巴細(xì)胞增殖以及抗體生成細(xì)胞數(shù)量的影響。結(jié)果表明，人參皂甙均能顯著或極顯著促進(jìn)ConA 和LPS誘導(dǎo)的小鼠外周血和脾臟淋巴細(xì)胞以及抗體生成細(xì)胞數(shù)量增殖。劉俊達(dá)[11]等研究中發(fā)現(xiàn)，人參皂甙Rg1在PHA的協(xié)同下對(duì)老年人的淋巴細(xì)胞的增殖有直接刺激作用，能顯著地活化老年人淋巴細(xì)胞的有絲分裂。這種作用有劑量依賴性的雙向調(diào)節(jié)，在一定的最適濃度對(duì)淋巴細(xì)胞有增殖作用，濃度過高或過低則反而會(huì)產(chǎn)生抑制作用，Rg1最適濃度為1μg/ml（濃度范圍為0.1～10μg/ml）；這種作用還與淋巴細(xì)胞功能原有水平的相差性有關(guān)。用免疫熒光技術(shù)以單克隆抗體檢查發(fā)現(xiàn)PHA及Rg1對(duì)淋巴細(xì)胞CD25、CD45RA、CD45Ro表型有刺激作用，都相應(yīng)增加。Rg1顯著增高老年人淋巴細(xì)胞膜流動(dòng)性。通過對(duì)Rg1與Rh1的比較，蔣艷等[12]發(fā)現(xiàn)Rh1能夠直接促進(jìn)脾臟淋巴細(xì)胞增殖，能夠下調(diào)ConA 誘導(dǎo)的T 淋巴細(xì)胞的增殖，且作用均比Rg1 強(qiáng)。     由于NK和LAK細(xì)胞（淋巴因子激活性殺傷細(xì)胞）在機(jī)體的腫瘤免疫機(jī)制中具有重要作用，因此近年來有關(guān)這兩種細(xì)胞的研究越來越被重視，尤其是LAK細(xì)胞，國(guó)內(nèi)外已先后將其應(yīng)用于臨床治療腫瘤，但LAK細(xì)胞的臨床應(yīng)用卻受到LAK細(xì)胞抗瘤活性尚低問題的困擾[13]。人們研究發(fā)現(xiàn)人參皂甙對(duì)促進(jìn)LAK抗瘤活性，業(yè)已證明人參皂甙能夠增強(qiáng)LAK細(xì)胞殺傷新鮮急性白血病細(xì)胞的活性，進(jìn)一步證實(shí)人參皂甙Rg1能增強(qiáng)LAK細(xì)胞抗瘤活性[14]；人參皂甙Rc、Re對(duì)NK和LAK細(xì)胞活性均有明顯的促進(jìn)作用[15-16]，Re對(duì)rIL-2激活的正常成人外周血LAK活性有顯著的調(diào)節(jié)作用，表現(xiàn)為低劑量（0.16μg/ml以下）增強(qiáng)，高劑量（0.16μg/ml以上）抑制。對(duì)正常外周血NK細(xì)胞活性隨著Re（0.16～100μg/ml）劑量增加殺傷活性顯著增強(qiáng)，說明Re是一種理想的免疫調(diào)節(jié)劑。另外，Rg3[5]、Rh2[17]也能提高NK細(xì)胞的活性。     2.2對(duì)抗原遞呈細(xì)胞的影響　　抗原遞呈細(xì)胞（APC）如單核-巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞（DC）等是重要的免疫細(xì)胞，具有吞噬功能、捕獲、加工和遞呈抗原給淋巴細(xì)胞，輔佐調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答等功能。人參皂甙能極顯著或顯著提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞活性[7]，其中，Rh1 與Rg1 均能顯著增強(qiáng)腹腔巨噬細(xì)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細(xì)胞吞噬功能[17]；進(jìn)一步研究表明人參皂甙可明顯增加巨噬細(xì)胞表面Ia抗原的表達(dá)[18]。人參皂甙對(duì)小鼠脾臟DC 不僅有直接刺激增殖作用, 而且還有與細(xì)胞因子起協(xié)同效應(yīng)的作用, 具有類生長(zhǎng)因子和協(xié)同生長(zhǎng)因子的作用。     3在分子免疫學(xué)方面的作用     3.1免疫佐劑方面　　佐劑是指與抗原配合使用時(shí)能增強(qiáng)抗原免疫原性的一類物質(zhì)，廣泛用于人畜疫苗。目前，常用的疫苗佐劑主要是促進(jìn)Th2型免疫反應(yīng)，如人和獸用疫苗中的氫氧化鋁(AL(OH)3)佐劑以及獸用疫苗的油佐劑，AL(OH)3佐劑是目前唯一批準(zhǔn)的人用疫苗佐劑，但其局部刺激較大。Hu發(fā)現(xiàn)人參根總皂甙具有佐劑作用，能明顯提高機(jī)體的細(xì)胞免疫[19-20]和體液免疫[21-23]功能，且沒有常規(guī)佐劑的局部刺激作用。進(jìn)一步研究表明，從參皂甙Rb1和Rg1是人參發(fā)揮佐劑作用的有效成分[22]。Rb1 和金黃色葡萄球菌抗原混合注射豚鼠時(shí), 血清特異性抗體水平顯著提高。比氫氧化鋁膠顯著地快。當(dāng)Rb1 和乳房炎金黃色葡萄球菌疫苗混合注射奶牛時(shí), 血清特異性抗體水平也顯著提高[10]。     3.2細(xì)胞因子方面     3.2.1對(duì)白介素-1(IL-1)的影響IL-1主要由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，其重要的功能是誘導(dǎo)Th細(xì)胞表達(dá)IL-2受體，并協(xié)同其他細(xì)胞因子刺激B細(xì)胞增殖，對(duì)中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等具有趨化作用，并促進(jìn)吞噬細(xì)胞殺傷腫瘤和病原微生物。通過觀察人參皂甙對(duì)阻塞性黃疸大鼠的免疫功能，發(fā)現(xiàn)人參皂甙可明顯改善腹腔巨噬細(xì)胞IL-1的生成能力[24]。采用mRNA體外轉(zhuǎn)譯反應(yīng)和生物活性檢測(cè)，觀察到人參三醇型皂甙明顯促進(jìn)PHA活化人淋巴結(jié)細(xì)胞分泌IL-1，最大促進(jìn)效應(yīng)為40％，PHA加入人參三醇型皂甙協(xié)同刺激的人淋巴細(xì)胞獲取的胞漿RNA，在麥胚無細(xì)胞體系中可轉(zhuǎn)譯出高于單純PHA組39.5％的IL-1，證明人參三醇皂甙促進(jìn)了IL-1基因的表達(dá)[25-26]。     3.2.2對(duì)白介素-2（IL-2）的影響IL-2是由活化的Th細(xì)胞在IL-1的誘導(dǎo)下產(chǎn)生的一種細(xì)胞因子，其最重要的作用是可以維持Th的生長(zhǎng)，刺激Th表達(dá)某些標(biāo)志和產(chǎn)生多種淋巴因子。此外還誘導(dǎo)和促進(jìn)CTL、NK細(xì)胞和LAK細(xì)胞等多種殺傷細(xì)胞的分化功能，還能直接或間接促進(jìn)B細(xì)胞增殖與分化[27]。大量的研究表明，人參皂甙及其單體都被證明對(duì)IL-2的產(chǎn)生、活性及IL-2受體的表達(dá)等有影響。在觀察人參皂甙對(duì)阻塞性黃疸大鼠的免疫功能的實(shí)驗(yàn)中，人參皂甙不僅可明顯改善腹腔巨噬細(xì)胞IL-1的生成能力，而且還能改善脾臟淋巴細(xì)胞IL-2的生成能力，提示人參皂甙可改善阻塞性黃疸大鼠的免疫功能[24]。人參皂甙體內(nèi)應(yīng)用不僅對(duì)創(chuàng)傷小鼠降低的遲發(fā)型超敏反應(yīng)、脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)以及受抑的T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化、IL-2的產(chǎn)生、IL-2受體（IL-2R）的表達(dá)均有明顯的拮抗效應(yīng)，還可明顯降創(chuàng)傷小鼠血清、巨噬細(xì)胞、Ts細(xì)胞的抑制活性[28]。利用小鼠閉合傷、截肢傷及燒傷模型,觀察創(chuàng)傷后4 天細(xì)胞免疫功能的變化及人參莖葉皂甙的體內(nèi)調(diào)節(jié)作用。結(jié)果顯示：人參皂甙不僅可使創(chuàng)傷小鼠降低的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)恢復(fù)正常,且可糾正T 淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化、Th 數(shù)目的下降以及Ts數(shù)目的增多,逆轉(zhuǎn)IL-2 、IL-2R、IL-2mRNA、IL-2R mRNA 的受抑狀態(tài)。提示人參皂甙可從器官-細(xì)胞-分子乃至基因轉(zhuǎn)錄水平糾正創(chuàng)傷后細(xì)胞免疫功能低下[29]。人參皂甙可降低創(chuàng)傷后T細(xì)胞內(nèi)cAMP含量，升高cGMP含量，增加三磷酸肌醇（IP3）含量及游離鈣（Ca＋），提高鈣調(diào)素（CaM）、CaM依賴性蛋白激酶（CaM-PK）及蛋白激酶C（PKC）活性，這一作用同二者對(duì)IL-2mRNA及IL-2RmRNA的調(diào)節(jié)作用密切相關(guān)[30]。人參皂甙Rg1無論是體內(nèi)給藥還是體外實(shí)驗(yàn)均能選擇性增強(qiáng)老年大鼠脾淋巴細(xì)胞增殖能力和IL-2的產(chǎn)生與釋放，可明顯促進(jìn)IL-2基因和蛋白的表達(dá)，表現(xiàn)在IL-2mRNA和IL-2蛋白量的顯著增加，這種作用對(duì)青年大鼠免疫功能的影響不顯著[31]。進(jìn)一步研究表明，Rg1可明顯促進(jìn)IL-2受體α鏈的表達(dá)和抑制可溶性IL-2受體的釋放，通過體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Rg1增強(qiáng)老年動(dòng)物免疫功能的分子學(xué)機(jī)制與調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度無關(guān)，可能與提高脾淋巴細(xì)胞內(nèi)cAMP和cGMP 水平有關(guān)[32-33]。葛迎春[17]等觀察到Rh2 注射液能促進(jìn)小鼠脾IL-2 活性。利用高純度的CD4+ T細(xì)胞來源來研究Rg1對(duì)輔助T細(xì)胞直接作用。Rg1通過刺激CD3復(fù)合體提高CD4+ T細(xì)胞表達(dá)IL-4, IL-2 mRNA 和 CD69活性，但減少IFN-g mRNA的表達(dá)[34]。     3.2.3對(duì)白介素-3(IL-3)及造血生長(zhǎng)因子的影響IL-3由成熟的T細(xì)胞產(chǎn)生，主要功能是作用于骨髓多能干細(xì)胞，促進(jìn)各種造血，促進(jìn)NC細(xì)胞對(duì)瘤細(xì)胞殺傷作用。人參三醇型皂甙對(duì)IL-3合成的促進(jìn)效應(yīng)有助于解釋人參皂甙促進(jìn)化療腫瘤病人血象恢復(fù)和輻射病人血象恢復(fù)的機(jī)理。人參皂甙可以明顯地促進(jìn)PHA活化人淋巴細(xì)胞分泌IL-3，促進(jìn)IL-3基因的表達(dá)，使IL-3基因表達(dá)效能增強(qiáng)[26]。人參皂甙可通過直接和/或間接途徑刺激人、大鼠骨髓巨噬細(xì)胞、人單核細(xì)胞株[35]、人骨髓造血基質(zhì)細(xì)胞[36]、胎兒胸腺細(xì)胞、脾細(xì)胞[37]，人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞[38],從蛋白水平和基因轉(zhuǎn)錄水平兩級(jí)層次上促進(jìn)造血生長(zhǎng)因子(如Epo、GM-CSF、IL-3、IL-6 等)的合成和分泌,進(jìn)而促進(jìn)造血干/祖細(xì)胞的增殖分化,這或許是人參調(diào)節(jié)血細(xì)胞生成的可能途徑之一。     3.2.4對(duì)其他細(xì)胞因子的影響IL-4是機(jī)體免疫系統(tǒng)中一個(gè)重要的淋巴因子，它維持B淋巴細(xì)胞的增殖，是機(jī)體產(chǎn)生免疫球蛋白的前提。研究發(fā)現(xiàn)人參三醇型皂甙可以明顯促進(jìn)PHA活化淋巴細(xì)胞分泌IL-4，和PHA共同刺激后可明顯提高人淋巴細(xì)胞分泌IL-4mRNA轉(zhuǎn)譯IL-4。實(shí)驗(yàn)證明人參三醇型皂甙促IL-4分泌與人參三醇型皂甙促IL-4基因表達(dá)密切相關(guān)[26]。     常雅萍等研究了西洋參莖葉總皂甙、人參皂甙、人參二醇組皂甙、人參三醇組甙的免疫藥理作用,發(fā)現(xiàn)以上活性成分均可協(xié)同PHA誘生人全血細(xì)胞、單核細(xì)胞及扁桃體細(xì)胞的IFN-γ和IFN-α的分泌[39]。人參皂甙Rg1 和Rb1 在體外能抑制小鼠肺泡巨噬細(xì)胞過量分泌TNF-α,其可能作用機(jī)制為通過阻斷脂多糖與巨噬細(xì)胞膜的結(jié)合,抑制LPS誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)I-κB 的低表達(dá),從而使TNF-α的分泌水平下降[40]。細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）和自然殺傷細(xì)胞（NK）介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用被證實(shí)是病毒性心肌炎（VMC）的主要發(fā)病機(jī)理，而穿孔素（PFP）成為CTL和NK細(xì)胞的主要效應(yīng)分子，在VMC發(fā)病過程中發(fā)揮著重要作用，中、低劑量人參皂甙對(duì)急性VMC小鼠心肌浸潤(rùn)細(xì)胞穿孔素的表達(dá)有抑制作用，低劑量人參皂甙對(duì)急性VMC療效較好，其治療作用可能與抑制穿孔素表達(dá)有關(guān)[41]。     4 在免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)方面的作用     免疫系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的生理系統(tǒng)，它對(duì)抗原的刺激作出的免疫應(yīng)答是受多種因素影響和調(diào)節(jié)，在免疫應(yīng)答過程中，各種免疫細(xì)胞及免疫分子相互促進(jìn)和抑制，構(gòu)成正、負(fù)調(diào)節(jié)作用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并在遺傳基因控制下，完成免疫系統(tǒng)對(duì)抗原識(shí)別和應(yīng)答。免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)可分為內(nèi)調(diào)節(jié)和外調(diào)節(jié)，內(nèi)調(diào)節(jié)是指免疫系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)，外調(diào)節(jié)則是指免疫系統(tǒng)以外的其他因素的調(diào)節(jié)[27]。多年來對(duì)人參皂甙免疫調(diào)整效應(yīng)的系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，人參皂甙可促進(jìn)巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞NK細(xì)胞和LAK的功能，參與了NK-IL-2-rIFN調(diào)節(jié)網(wǎng)，并對(duì)抗瘤效應(yīng)細(xì)胞具有調(diào)節(jié)效應(yīng)[26]。在外調(diào)節(jié)方面，柳忠輝等應(yīng)用人參皂甙可以部分抵消外源性促腎上腺皮質(zhì)激素所致腎上腺皮質(zhì)酮分泌增加，促進(jìn)NK細(xì)胞以及T細(xì)胞活性恢復(fù)，結(jié)果提示，人參皂甙可以通過調(diào)整垂體-腎上腺軸的活動(dòng)與機(jī)體免疫功能調(diào)節(jié)[42]。     5 展望　     人參在亞洲特別是在中國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)的應(yīng)用己有幾千萬的歷史，亞洲人對(duì)人參研究的貢獻(xiàn)是巨大的。業(yè)己證明，從人參皂甙、人參皂甙單體對(duì)機(jī)體免疫功能不同層面上都有作用，目前人參皂甙的免疫學(xué)的研究較多也較全面，而人參皂甙單體免疫學(xué)的研究?jī)H見于Rb1[10]、Rh2[17]、Rh1、Rg3[5]、Rg1[11]、Re[16]等。是否僅有這些單體對(duì)機(jī)體的免疫功能有影響，其他單體對(duì)機(jī)體免疫功能的影響如何，這些都是未知的，人參對(duì)機(jī)體免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)及各個(gè)單體間相互作用、相互影響的研究也是值得深入探究。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)人參及人參皂甙的認(rèn)識(shí)和研究也會(huì)越來越深入和廣泛。

lxn101

中醫(yī)并不神秘,不是說不清道不明

牧業(yè)2008

很多東西值得我們?nèi)パ芯亢驮囼?yàn)，抱著謹(jǐn)慎的態(tài)度對(duì)時(shí)間