潘景芝(1980-),女,博士,讲师,研究方向:中药药理活性及开发,Email:。

崔文玉(1962-),女,本科,主任医师,研究方向:中医药对传染病的临床治疗,Emial:。

天然植物多糖属于植物体内一类非常重要的生物大分子,同时也是有效维持和保证生物体生命活动能够正常运转的基本物质,由多种相同或者不同的单糖以α-或者β-糖苷键所组成的一类化合物[1]。我国植物资源蕴藏丰富,为植物多糖的开发和利用奠定了深厚的物质基础。已有研究表明,植物多糖具有免疫调节活性,对机体免疫器官的生长、免疫细胞的激活以及免疫因子的释放均起到积极的促进作用[2-3],可作为天然的免疫调节剂,从而使得植物多糖成为国内外学者研究的热点之一。

本文综述了近年来国内外有关植物多糖免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、降血压、抗血栓、降血糖、对免疫性肝损伤的保护以及抗辐射活性等药理作用功效的研究进展,以期为植物多糖更好地开发和利用,及在药品、食品等相关领域的广泛应用提供良好的理论基础。

1 植物多糖的免疫调节作用

免疫调节作用是植物多糖最重要和最主要的生物活性。近年来大量研究结果已证实,植物多糖能够激活免疫系统而发挥免疫调节作用。

1.1 植物多糖对淋巴细胞的调节作用

淋巴细胞作为机体最主要的免疫细胞,主要分为T淋巴细胞、B淋巴细胞以及NK细胞等亚群,而机体内的特异性免疫反应主要是由T淋巴细胞、B淋巴细胞以及相关受体的表达而实现的。植物多糖对淋巴细胞的调节作用主要通过影响其增殖能力、亚群结构、细胞因子的分泌、NO的释放能力等。以下列举出近年来对淋巴细胞调节作用研究较多的植物多糖，见表1。

表1 植物多糖对淋巴细胞的调节作用Table 1 Regulation effect of plant polysaccharides on lymphocytes植物多糖剂量调控机制参考文献黄芪多糖100～400 mg/kg可降低Treg亚群水平,从而促进Th1/Th2的平衡,减弱了多细菌性败血症的免疫抑制作用[4]灵芝多糖0～200 mg/kg通过诱导microRNA-125b下调,调节性T细胞的功能来抑制肝癌细胞的生长[5]人参多糖0.5 mg/kg与树突状细胞联合应用对非小细胞肺癌患者免疫功能的改善作用高于单独应用树突状细胞,对Th1/Th2 T辅助细胞平衡起到促进作用[6]白术多糖12.5 mg/L活化TLR4/NF-κB信号通路,促进相关基因表达,最终使NF-κB进入细胞核调控细胞因子的转录水平,进而调控雏鸡脾脏淋巴细胞免疫功能[7]金针菇多糖40 mg/mL促进T淋巴细胞激活并分泌肿瘤坏死因子和干扰素γ细胞因子[8]玉屏风多糖100～400 mg/kg 激活小鼠脾淋巴细胞活性,促进脾脏淋巴细胞增殖,干预淋巴细胞的再循环和归巢过程,并可由此缓解和改善环磷酰胺诱导的免疫损伤。[9]香菇多糖1 mg香菇多糖通过降低CD4+T细胞、提高CD8+T细胞,促进乳腺癌患者细胞免疫向Th1漂移,增强对肿瘤细胞的杀伤作用,进而改善乳腺癌患者机体免疫功能,调节肿瘤组织中浸润淋巴细胞免疫状态。[10]黄精多糖1 g/d通过内外源两条途径调控凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Fas表达水平,从而抑制一次大强度运动诱导的人体外周血淋巴细胞凋亡[11]大蒜多糖3.907～62.5 μg/mL单独作用及协同植物血凝素刺激时均能使鸡外周血淋巴细胞增殖,提高淋巴细胞增殖率[12]太子参多糖3.125～50 μg/mL通过调控细胞因子mRNA表达来改变分泌量,对小鼠脾淋巴细胞起到免疫调节作用[13]阿里红多糖50～1600 μg/mL促进淋巴细胞的增殖活性,刺激淋巴细胞释放NO,并促进淋巴细胞分泌IL-2、IL-4、INF-γ和IGg[14]狼毒大戟多糖25～200 mg/L促进ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞增殖反应,并能够提高脾淋巴细胞产生IL-2和INF-γ的水平[15]金线莲多糖50～400 μg/mL能够协同ConA促进小鼠脾淋巴细胞分泌Th1、Th2 型细胞因子及其mRNA表达,从而发挥免疫调节的作用,作用机制可能与上调核转录因子T-bet、GATA-3的mRNA表达水平有关[16]

1.2 植物多糖对巨噬细胞的调节作用

巨噬细胞作为免疫系统中一类具有防御和调节功能的细胞,也是免疫效应细胞,能够直接消除各种异物,杀伤细胞内寄生的病原体以及肿瘤细胞。植物多糖对巨噬细胞的调节作用通过诱导巨噬细胞表型转换,激活相关信号通路,调节相关炎症因子水平等。以下列举出近年来对巨噬细胞调节作用研究较多的植物多糖,见表2。

表2 植物多糖对巨噬细胞的调节作用Table 2 Regulation effect of plant polysaccharides on macrophages植物多糖剂量调控机制参考文献猪苓多糖50～500 μg/mL15 min内激活巨噬细胞,并在6 h内显著增加诱导型NOS的表达水平[17]灰树花多糖5～20 mg/kg通过TLR4-MyD88-IKKβ-NF-κB p65 信号通路诱导巨噬细胞的活化[18]紫薯多糖100～500 μg/mL抑制异常吞噬作用,TNF-α和IL-6的过量生产以及脂多糖引起的异常凋亡[19]柴胡多糖12.5 ng/mL能够极化M2巨噬细胞为M1型,显著上调促炎因子分泌,促进巨噬细胞对鼻咽癌细胞杀伤,其机制与激活 JAK2/STAT1信号通路有关。此外,对SIRPα表达的抑制是增强巨噬细胞杀伤作用的另一重要机制[20]仙茅多糖31.25～500 μg/mL对小鼠巨噬细胞的吞噬功能呈剂量依赖性[21]猫爪草多糖20～400 μg/mL 通过激活小鼠腹腔巨噬细胞活力,发挥提升机体免疫力的作用[22]锁阳多糖25～400 μg/mL能够促进NO分泌,并促进IL-6和TNF-α的释放,从而促进巨噬细胞RAW264.7的增殖[23]党参多糖0.01～0.25 mg/mL不影响Ana-1细胞的增殖,能显著提高TNF-α和IL-1β的分泌,并呈浓度依赖关系[24]骆驼蓬多糖50～100 μg/mL能够抑制脂多糖刺激诱导的炎症因子释放,诱导细胞自噬和凋亡,对巨噬细胞RAW264.7具有良好的免疫调节作用[25]疏毛罗勒多糖50～150 μg/mL巨噬细胞的吞噬活力随着多糖浓度的升高而增强[26]枸杞多糖25～1000 μg/mL通过抑制绿脓杆菌毒素造成的胞内ROS产生,抑制IL-4释放,调控凋亡抑制蛋白Bcl-2、Bcl-xl和凋亡蛋白Caspase3的表达,进而提高绿脓杆菌毒素作用后巨噬细胞RAW264.7细胞的增殖能力[27]阿里红多糖50～200 μg/mL通过激活NF-κB 信号途径吗,进而调节TNF-α等因子的基因表达和控制细胞因子释放[28]黄芪多糖2 mL/d通过影响子宫巨噬细胞对脂多糖诱导的大鼠流产具有保护作用,其机制可能为抑制MCP-1生成,MCP-1 调节巨噬细胞的分布和数量,阻止TNF-α过量生成,从而对子宫局部免疫微环境发挥调节作用[29]