中藥多糖選擇性免疫細胞受體研究進展

張巍，張昆，邵明亮，于英君

(1.佳木斯大學，黑龍江 佳木斯 154002;2.黑龍江中醫(yī)藥大學，黑龍江 哈爾濱 154000)

中藥多糖研究始于19世紀40年代，主要的研究內容是多糖分子作為重要的信息傳遞者，參與了那些重要的細胞內生物作用，同時闡述多糖作為最具有潛力得多效能生物調節(jié)劑的調節(jié)機理。多糖主要是由1，6－糖苷鍵或1，3－糖苷鍵連接起來的，由醛糖或酮糖組成的一類大分子，可以調整和提高機體免疫，發(fā)揮抗病毒、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤等生物功能［1］。多糖組分復雜，糖苷鍵具有多種立體連接方式，可以形成結構復雜的空間構型，使多糖的結構比蛋白質和核酸的結構更具有多變性，為確定多糖的作用機理，確切的信號傳導路徑帶來困難［2］。目前的研究推斷，糖類的激活過程也存在和蛋白質類似的“活性中心”，當多糖與免疫細胞受體結合時，只有分子中的幾個寡糖片斷與受體結合?？赡艿拿庖呒毎荏w包括補體III型受體(CR3)、Toll－Like受體、甘露糖受體等。多糖受體的發(fā)現(xiàn)對全面了解多糖免疫作用調節(jié)機理有著重要意義。

1 中藥多糖與補體III型受體(CR3)相關研究

CR3為由α、β兩條肽鏈以非共價鍵結合而構成的異二聚體糖蛋白，分子量分別為165kda和95kda。CR3屬于粘附分子整合素(integrin)家族中的成員，與淋巴細胞功能相關抗原－1(lfa－1)和CR4的結構極為相似。Yan報道，CR3存在于淋巴細胞表面，而且也可存在于豚鼠的腹腔巨噬細胞表面，是C3b的特異受體［3］。Yan等研究發(fā)現(xiàn)，小鼠巨噬細胞的CR3受體有兩個不同區(qū)域，分別與葡聚糖，C3b結合。CR3受體與葡聚糖結合后巨噬細胞對C3b調理的靶細胞吞噬作用上調。Ross用C3b熒光微粒的技術，在巨噬細胞表面顯示CR3的存在［4］。但是在經(jīng)過補體受體激活巨噬細胞激活過程中，具體機理還不明確。研究認為，一種原因當C3b受體與配體結合時，巨噬細胞激活與C3b受體聯(lián)動細胞內的收縮蛋白，發(fā)生吞噬活動。另一種可能是一般情況下的巨噬細胞表面C3b受體數(shù)量保持低于引起吞噬活力的閾值，激活過程導致細胞表面C3b受體數(shù)增多，超過閾值因而發(fā)生吞噬［5］。友田正司研究指出，形成吞噬作用的重要條件是受體與配體結合后，在細胞膜上水平上的橫向運動。友田正司等人還發(fā)現(xiàn)巨噬細胞吞噬IgG免疫復合物，結果會形成與T淋巴細胞細胞間信息，產(chǎn)生淋巴因子，能使巨噬細胞表面C3b受體功能轉化［6］。許多植物多糖可以激活補體受體路徑［7］。有研究表明，多糖激活補體系統(tǒng)是通過替代和經(jīng)典兩種途徑，圓錐繡球多糖主要是由經(jīng)典途徑激活補體，如茯苓多糖、酵母多糖、和當歸多糖等是由替代途徑來激活補體系統(tǒng);細菌脂多糖、香菇多糖、酸棗果多糖、車前草種子多糖等可由兩條途徑激活補體［8－9］。

2 中藥多糖與Toll－Like受體(TLR)相關研究

TLR來源于Toll最初作為果蠅胚胎形成的關鍵分子(命名為Toll－Like－R或TLR)。數(shù)十種TLR家族成員在人類和小鼠研究中被發(fā)現(xiàn)。TLR受體識別保守的微生物結構，參與免疫系統(tǒng)對病原微生物的免疫應答。TLR識別病原體相關分子模式體現(xiàn)了特定微生物種類的保守分子特征。例如，革蘭氏陰性細菌的脂多糖是TLR4配體，而雙鏈RNA(病毒侵染過程中產(chǎn)生)是TLR3配體［10］。這個微生物識別系統(tǒng)的最重要的特征就是TLR能夠激活一些信號通路，這些信號通路對誘導特定微生物侵染產(chǎn)生的免疫應答來說是十分重要的。TLR將微生物的識別與抗原遞呈細胞、參與T淋巴細胞活化和引起獲得性免疫的分化細胞的活化聯(lián)系起來［11］。TLR激活一種共同的信號通路，最終引起NF－κB(核轉錄因子)、MAPKs(絲裂原活化蛋白激酶)、ERK(胞外信號調節(jié)激酶)、p38和JNK(c－Jun N端激酶)活化［12］。所有的TLR用一個共同的接頭蛋白MyD88，MyD88含TIR結構域和死亡結構域。當MyD88與TLR結合的時候，MyD88通過死亡結構域之間的相互作用啟動IRAK(IL－1受體相關激酶)家族的成員［13］。IRAK1和IRAK4是參與 TRAF6(TNF受體相關因子6)磷酸化和活化的絲氨酸蘇氨酸激酶。而IRAK2和IRAK－M缺少激酶活性并且起不同的作用。IRAK－M通過阻止磷酸化的IRAK1和IRAK4與MyD88分離來負向調控TLR信號，IRAK1和IRAK4與MyD88分離是TLR信號轉導的一個必須途徑。TRAF6被IRAK磷酸化后，與Ubc13和Uev1A形成復合物。這些蛋白質都形成泛素結合酶(E2)，而TRAF6起泛素連接酶(E3)的作用［14］。田志剛教授實驗發(fā)現(xiàn)，用人工合成的雙鏈RNA(polyI:C)預處理，可以顯著減緩由細菌脂多糖注射引起的實驗小鼠肝衰竭，并大大降低實驗小鼠的死亡率［15］。進一步研究表明，polyI:C可作用于枯否氏細胞中的Toll樣受體3(TLR3)，降低同一細胞上Toll樣受體4(TLR4)的表達，進而使細菌脂多糖失去作用的靶點［16］。TLR4是細菌脂多糖的天然結合位點，有學者推斷在中藥多糖的作用中TLR4發(fā)揮著類似的激活機制。

3 中藥多糖與甘露糖受體(MR)研究

甘露糖受體屬于C型凝集素受體家族，屬于I型跨膜蛋白，分子質量為180KD，可特異性識別N－乙酞葡糖胺、甘露糖、巖藻糖配體。這些糖類糖鏈末端經(jīng)常出現(xiàn)于病原微生物的表面，哺乳動物細胞的很少出現(xiàn)，甘露糖受體通過識別、結合這些糖類以介導吞噬病原微生物［17］。MR在預防感染、病毒、腫瘤等疾病過程中都發(fā)揮著重要的作用。王君等發(fā)現(xiàn)鈣離子的參與甘露糖受體與碳水化合物的結合，是不可缺少的因素［18］。人巨噬細胞表面的甘露糖受體為CD206，其胞內部分產(chǎn)生內吞和胞飲信號，而胞外部分則有識別區(qū)域。甘露糖受體能夠介導可溶性配體入胞發(fā)生胞飲和吞噬作用［19］。Nair等研究表明，巨噬細胞細胞表面的甘露糖受體識別革蘭氏陽性和陰性細菌、真菌、寄生蟲等微生物多糖末端，并幫助巨噬細胞吞噬這些致病微生物。在不同糖類中甘露糖和巖藻糖與甘露糖受體的親和力以最高，其次是葡萄糖和N－乙酞化－葡糖胺，半乳糖則不能與之結合［20］。呂正光比較魔芋葡甘露聚糖與大黃多糖對大鼠潰瘍性結腸炎巨噬細胞MR活性和細胞因子分泌研究表明，中藥多糖與MR結合后可使單核巨噬細胞的吞噬活性增強，產(chǎn)生多種花生四烯酸衍生物、細胞因子，包括IL－1、IL－6使大鼠細胞免疫反應增強［21］。

4 結論與展望

中藥多糖結合免疫細胞受體的研究對于多糖的做為免疫調節(jié)劑和低毒性抗腫瘤藥物的臨床試驗具有尤為重要的價值［22－23］。目前國內外的學者都在致力于發(fā)現(xiàn)直接、有效、易調控的受體識別路徑。各種受體在細胞組織表達的差異，以及在免疫應答的表達變化對機體的免疫應答的確切干預中還存在著諸多盲點。細胞內傳導路徑是如何在免疫應答中起作用的?中藥多糖是否通過刺激受體對免疫疾病進行徹底的治療?隨著對免疫細胞受體的深入研究，期望在不久的將來，尋找到更加廣泛應用中藥多糖進行免疫治療的新思路。

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