药用真菌葡聚糖免疫调节作用的研究.doc

药用真菌葡聚糖免疫调节作用的研究 作者：wangyu????科研信息来源：网络资料????点击数：95????更新时间：2009-4-21 [关键词]：多糖,多聚糖,抗病毒,抗氧化,降血糖,抗癌药物 健康网讯： ????多糖又称为多聚糖,是一类天然高分子有机化合物。它们广泛存在于动物细胞膜、植物和微生物的细胞壁中,与蛋白质、核酸和脂肪一起成为构成生命的4大基本物质。迄今已发现了300多种多糖类天然化合物,其中最为重要的是水溶性多糖,真菌多糖属于这类化合物。它们除了具有抗炎、抗病毒、抗氧化、抗辐射、降血糖、降血脂、保肝等多种功能外,还具有免疫调节和抗肿瘤作用。研究发现,真菌多糖通过影响免疫细胞如造血干细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、T细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞,产生相应的生物学效应,以增强和激活机体免疫。因此,真菌多糖又被称为“生物反应调节物”(biological response modifier,BRM)。 ????1　药用真菌多糖的结构与生物学活性　　 ????药用真菌多糖是由十个以上单糖通过苷键连接而成的大分子物质,其分子量一般为数万至数千万。多糖与蛋白质等生物大分子一样也具有三维空间结构,即形成一、二、三、四级结构。但是,由于单糖的种类比氨基酸多,连接的位点也多,故要确定多糖的空间结构,特别是具有多分支杂多糖的结构就远比蛋白质复杂,所以这在很大程度上增加对药用真菌多糖结构与功效的研究难度。　　 ????药用真菌多糖广泛存在于高等真菌的细胞壁中, 可从真菌的菌丝、子实体和发酵液中获得。它们包含不同的多糖成分,如β-葡聚糖、杂多糖和α-甘露糖-β-葡聚糖复合物等。其中β-葡聚糖是具有免疫调节和抗肿瘤活性的多糖。β-葡聚糖是葡萄糖的聚合体,其生物活性的大小因多糖的精细结构、构象、分子量、分支比、水中溶解度和所带电荷不同而变化。研究表明,单糖间以β-(1→3)(1→6)糖苷键连接或以β-(1→4)(1→6)糖苷键连接的多糖是有活性的,以纯 (1→4)糖苷键连接的则没有活性。此外,多糖的药理活性还与其立体结构(三级结构)有关:具有生物活性的β-D2葡聚糖呈现出以右手旋转方式相互绕成三股螺旋结构,若螺旋形的主体构象被破坏,多糖活性则大大下降。其次,分支比低的、分子量高的葡聚糖具有更强的抗肿瘤活性。研究证明:分支较少且分子量高的β-D-葡聚糖可诱导巨噬细胞释放肿瘤坏死因子α(TNF-α)。另外,研究表明,对较难溶于水的多糖可通过化学修饰增加其水溶性从而提高它的药理活性。例如,β-茯苓聚糖在碱性条件下与氯乙酸反应生成一种水溶性多糖——羧甲基茯苓多糖,它具有很强的免疫调节和抗肿瘤活性。　　 ????药用菌的β-(1→3)-D葡聚糖对肿瘤的抑制率通常达到 99%～100%。这些多糖之所以具有抗肿瘤活性是通过活化机体免疫系统,继而增强了相应的免疫应答,而多糖本身不具有直接的细胞毒作用。此外,β-(1→3)-D葡聚糖不仅有效地阻止和抑制肿瘤细胞生长,还具有抗细菌、抗病毒和抗凝集的作用。 ????2　葡聚糖激活免疫应答的膜受体　　 ????由外源性抗原诱导的免疫应答是通过与特异性受体结合启动的,而调节免疫应答的生物活性分子则通过识别相应受体激活胞内信号。无论是抗原分子还是具有信号作用的生物活性分子(如多糖)都是大分子聚合体,不能穿透免疫细胞,所以启动免疫调节与启动免疫应答一样,活性分子首先必须与免疫细胞膜上的受体结合。研究已证明,在非特异性免疫系统(如吞噬细胞表面)存在能与葡聚糖结合的受体,如补体受体3(CR3), Toll样受体2(TLR-2)和Toll样受体4(TLR-4)等。 ????2.1　补体受体3(CR3)　CR3是一种重要的膜受体和粘附分子。它分布于单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞,NK细胞和滤泡状的DCs(树突状细胞)的表面。作为β-葡聚糖受体, CR3的α-亚基上分布有一个或更多的外源凝集素作用位点,β-葡聚糖通过与这些位点结合,将信号传递到细胞内, 从而调节细胞毒素和吞噬细胞的应答反应。有研究表明,香菇多糖(一种β-D-葡聚糖)通过CR1和CR3与单核细胞结合后,诱导巨噬细胞产生非特异性的细胞毒作用、促进细胞因子的分泌并激活补体的旁路途径。但是,香菇多糖却不能与具有特异性免疫应答功能的淋巴细胞结合。此外,β-D-葡聚糖还通过灭活的C3b补体片段(iC3b)调理肿瘤细胞,激活补体系统的旁路途径对肿瘤细胞产生细胞毒,从而增强吞噬细胞和NK细胞的吞噬作用。 ????2.2　C型凝集素受体(C-type lectin receptor, CLR)　C型凝集素家族中最重要的受体是Dectin21。它属于Ⅱ型跨膜蛋白,是哺乳动物细胞膜表面的β-1, 3-D-葡聚糖受体。Dectin- 1广泛存在于单核细胞,巨噬细胞和中性粒细胞的表面,在树