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坛紫菜多糖及其降解产品对免疫细胞增殖的影响



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收稿日期::A B C B ::
作者简介:赵婷婷 D @;A@ B E,女,助理研究员,博士,研究方向:药物化学。F7%’+: ((G$G$H @I!> 4)7。通讯作者:张全斌,副研究员,博士。
F7%’+:JKL-%*2H J&’)> %4> 4*。
基金项目:山东省优秀中青年科学家奖励基金 D :CMNCO E。
多糖被普遍认为是一类非特异性的免疫调节剂,
毒副作用小,有广阔的应用前景。我们曾报道坛紫菜
多糖中分离得到的三个组分对大鼠脾细胞自发增殖表
现出明显抑制作用 P @ Q,多糖的免疫调节活性与多糖结
构、分子量、黏度等都有关,为了进一步探讨坛紫菜
多糖及其降解产品的免疫调节作用,本文研究了它们
对 #、M淋巴细胞增殖的影响。
! 材料和方法
! ! 药物与试剂 坛紫菜多糖,坛紫菜 D !#$%&#’
%’()’*+*,(, #> <> ,-%*2 .( M> R> S-.*2 E是福建省连江
县养殖品种。干燥坛紫菜加 O 倍水于 @: T下提取
! -,提取液用硅藻土助滤后装于透析带中,流动自来
水透析 : &,蒸馏水透析 @ &之后减压浓缩,浓缩液用
CU V乙醇沉淀,烘干后得到坛紫菜原料多糖 6。原料
多糖采用文献 P: Q的方法,经过氧化氢和抗坏血酸氧化
降解后得到分子量为 @O W0的 6!样品。各样品用少量
0XNY溶解后,用 36XZ@IO培养液稀释至所需浓度
D@,@,@ !2 [ 7\E。间苯二酚 D济南鸿鑫化工有限
公司 E;硫酸钡 D上海昊化化工有限公司 E;硫酸钾 D北
京试剂化学公司 E;明胶 D国药集团化学试剂有限公
司 E;细菌脂多糖 D\’])])+8/%44-%$’&.,\6N,N’27%E;
刀豆蛋白 ^D4)*4%*%_%+’* ^,,)* ^,上海生物化学研
究所 E;36XZ@IO 培养液:36XZ 粉剂为 ‘’K4) 产
坛紫菜多糖及其降解产品对免疫细胞增殖的影响
赵婷婷 @,张全斌 :,李智恩 :,徐祖洪 : D @> 中日友好医院临床研究所药理室,北京 @:;;:> 中科院海洋所海洋化
学室,山东青岛 :IIC@ E
摘要:目的 分析坛紫菜多糖及其降解产品的性质,测定其对免疫细胞增殖的影响。方法 用红外光谱鉴定坛紫菜
多糖 6及其降解产品 6!。采用体外培养方法测定不同浓度的 6和 6!对 #、M淋巴细胞增殖的影响。结果 坛紫菜
多糖及其降解产品对淋巴细胞增殖有显著影响,呈剂量依赖性,两者能显著促进 #细胞增殖、抑制 M细胞增殖,且
分子量较小的降解产品效果更明显。结论 坛紫菜多糖及其降解产品对淋巴细胞增殖具有调节作用,该作用可能与
分子量有关。
关键词:坛紫菜;多糖;#细胞;M细胞
中图分类号:3:AU> U 文献标识码:^ 文章编号: @! B ;CA! D:; E @ B ! B !
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·!·中药新药与临床药理 !#年 $月第 ! 卷第 $ 期
品,加 # $羟乙基哌嗪乙磺酸 %&’(’)* +,,-. / 0,青
霉素 ++ 1 / ,0,链霉素 ++ !2 / ,0,0 $谷氨酰胺
3 ,,-. / 0,3 $巯基乙醇 4+ !,-. / 0 和 + 5小牛血
清,过滤除菌,调 6& 至 78 3 待用;四氮噻唑蓝
%9::*,均为 ;,<=<>?- 分装;二甲亚砜 %@9)A*,国
药集团化学试剂有限公司;胸腺嘧啶核苷 % !& $ :BC*
为中国科学院上海原子核研究所产品,比活度为
D8 E F +D GHI / ,0;其他试剂均为国产分析纯。
! # 动物 雌性 H;0H / J 小鼠,)(K级,体重 % 3+ L
3 * 2,由中国科学院上海实验动物中心提供,合格证
号:)MNJ%沪 * 3++! $ ++3E。
! $ 仪器 JA3 培养箱 % HO; $ !3@ 型,日本 *;酶
标仪 % @P!+33; 型,华东电子管厂生产 *,OQ?-.!S+ 红外光谱分析仪 % 美国 *;液体闪烁计数仪
% H! % 多糖鉴定 采用红外光谱法鉴定。取少量在
(3A4 干燥器中干燥保存的坛紫菜多糖样品,与光谱
纯的溴化钾混合、研磨后压制成 ,, 左右厚的薄
片,于 OQ?-.! & 总糖、硫酸基和 $,’ (内醚 (半乳糖含量的测
定 分别采用苯酚硫酸法、硫酸钡法和间苯二酚法测
定坛紫菜多糖的总糖、硫酸基和 !,S $内醚 $半乳
糖含量。
! ’ 脾细胞悬液的制备 )$ * 无菌条件下取出小鼠脾脏
置 C(9VS#+培养液中,然后在 ++目不锈钢网上研
磨小鼠脾脏,制成脾细胞悬液,低渗破坏红细胞后取
上清液 4++ = / ,QU 离心 ! ,QU,所得淋巴细胞用台盼
蓝染色,计数活细胞应在 S4 5以上。用 C(9VS#+
培养液调整细胞数至 # F +S / ,0。
! + 体外细胞毒性测定 )$ * 将提取物以高、中、低
浓度与小鼠脾淋巴细胞加入 ES 孔板中,每个浓度均
为 S 个复孔。另设空白对照孔。在 !7 W、 4 5
JA3条件下培养 #D X 后,加 4 ,2 / ,0 9:: 液 %用生
理盐水配制 *3+ !0 /孔。继续培养 # X后,每孔加入三
联液 %+ 5 )@) $ 4 5 异丁醇 $ +8 + ,-. / 0 &J.* 4+
!0,于JA3 培养箱中过夜,然后用酶标仪在 47+ U,
波长处检测光密度 A@,分别计算 S 个复孔的均数和
标准差。若样品的 A@ 值小于对照孔,则进行 ! 检
验,与对照孔有显著性差别 % Y +8 +4 *的样品则有
细胞毒性。
! , 免疫调节活性测定 )$ Z 将脾脏细胞加入到 ES 孔
板中,每孔 ++ !0。刺激 :细胞增殖时加入 J-U; 4
!2 / ,0,刺激 H 细胞增殖时加入 0() + !2 / ,0,样
品按 ,+,++ !2 / ,0 三个终浓度加入到培养孔
中,同时设空白对照组,每组 S 个复孔。置 !7 W、
4 5 JA3 培养厢中培养 73 X,于终止培养前 S X每孔
加入 E8 34 GHI !& $ :BC,终止培养后收集细胞,用
液闪仪检测 !& $ :BC 掺入量 % ?6, 值 *。统计分析样
品对 :、H细胞增殖是否有促进或抑制作用。
淋巴细胞的增殖计算方法:增殖率 %5 * [ % ?6,
实验组 $ ?6, 对照组 * / ?6, 对照组 F ++ 5。
百分比前有负号表示此样品对 :、H细胞有抑制
作用,百分率前没有负号表示此样品对 :、H细胞有
增强作用。经统计分析,在无细胞毒的情况下,:、
H 淋巴细胞的增强或抑制百分率在 L 4 5以上,就
可认为有作用。
# 结果
# ! 坛紫菜多糖及其降解产品的性质分析 红外光谱
%图 ,3 *显示,(和 (!都具有多糖的特征吸收峰,
!S++ \ !3++ ?, $ 的吸收峰为多糖 A& 伸缩震动引
起,#++ \ +++ ?, $ 处有 J $ & 的弯曲震动峰以及
J $ A和 J $ J震动吸收峰,说明 (和 (!均为多糖。
降解产品 (!与原料多糖 (红外图谱相似,说明其结
构未发生较大变化。其中 33D ?, $ 位置的峰被认为
是硫酸基的非对称伸缩振动峰,E++ \ D++ ?, $ 的峰
为连接在伯羟基上的硫酸基的特征吸收峰,提示硫酸
基连接在半乳糖的 J $ S 位。E!! ?, $ 附近的弱吸收
峰是 !,S $内醚半乳糖的特征峰。
图 ! 坛紫菜多糖 (的红外光谱图
图 坛紫菜多糖降解产物 (! 的红外光谱图
·!· #$%&’(’)*%+ ,-’*./. 0$12 3./.%$4- 5 ,+’*’4%+ 6-%$7%4)+)289 ::; <%*1%$89 =)+> : ?)> @
4A7值及增殖率 BC D
样品名称
对照
6!
6
浓度 E !2·7F G @
@
@:
@::
@
@:
@::
#淋巴细胞
HI;@ J @IK
H!L: J IH! B D
HKHK J II!@ B@@ D
I;;II J !H!; BH@ D
HHI;: J @;I BI D
HL@K@ J HML BM D
I!:! J !I;K BI D
N淋巴细胞
HH!: J L:!
!MLKL J I B G @! D
!H;@: J @LK B G @ D
!@MM! J KM B G M D
H@@!L J :@I B G K D
!MM:K J ;:: B G @ D
!!MI J IK;H B G H D
样品
6
6!
总糖 E C
K;> L
KI> @
硫酸根 E C
:> K
@;>
!,L G内醚 G半乳糖 E C
@> :
M> @
坛紫菜多糖中总糖、硫酸根和 !,L G内醚 G半
乳糖含量分析结果见表 @。
表 ! 坛紫菜多糖及其降解产品理化性质测定结果
! ! 坛紫菜多糖及其降解产品的体外细胞毒性 体外
细胞毒性试验发现坛紫菜多糖 6及其降解产品 6!在
低、中、高三个浓度下对细胞均无毒性。
! # 坛紫菜多糖及其降解产品对 $、%淋巴细胞增殖
反应的影响 坛紫菜多糖 6 及其降解产品 6! 对
,)*O 诱导的 NOFN E 4 小鼠的 #淋巴细胞增殖率都有
不同程度的增强作用,见表 ,且该作用具有剂量
依赖性。两者在高浓度下增殖率分别提高 I C和
H@ C,降解产品 6!效果优于原料 6。
与对 # 淋巴细胞作用不同,坛紫菜多糖及其降
解产品对 F6P 诱导的 NOFN E 4 小鼠的 N 淋巴细胞增
殖都表现出抑制作用,且该作用具有剂量依赖性。
6! 中、高浓度抑制率分别为 @ C和 M C,6 高浓
度抑制率为 H C,见表 。
表 坛紫菜多糖及其降解产品对
#、N淋巴细胞增殖的调节作用 B ! #, $ Q L D
# 讨论
#、N 淋巴细胞是两种重要的免疫细胞,# 细胞
介导机体的细胞免疫,N细胞介导机体的体液免疫。
其中,#淋巴细胞分泌各种介质并作用于其他淋巴细
胞或巨噬细胞,行使信息的传递、识别、效应等功
能,是机体免疫反应的重要调节细胞 R H S。坛紫菜多糖
及其降解产品能显著促进 # 细胞增殖,表明坛紫菜
多糖能够增强细胞免疫,这与 T%/-’U%V% 等人 R I G L S的
研究结果是一致的。但是所有浓度的坛紫菜多糖都对
N细胞表现出显著抑制作用。多糖对 N细胞的抑制作
用包括细胞毒作用和对细胞增殖的抑制作用。预实验
中已经证明在本实验浓度下坛紫菜多糖不具有细胞毒
作用,所以其对 N细胞的抑制作用应该是对 N细胞增
殖的抑制作用。有报道坛紫菜和条斑紫菜的多糖组分
对脾、胸腺等淋巴细胞的增殖有明显抑制作用 R@,K G M S,
这与坛紫菜多糖抑制 N 细胞增殖的结果一致。多糖
对不同免疫细胞的作用不一致,可能与多糖的结构和
细胞种类、功能不同有关。灵芝多糖对 N 细胞和巨
噬细胞增殖有显著增殖作用,但对 # 细胞作用不明
显 R ; S。F.*(’*1/ .&)&./ 多糖是 # 细胞和巨噬细胞促进
剂,但却能抑制 N 细胞增殖。同时,本文结果显
示,降解后分子量较小的 6! 样品的免疫调节作用强
于原料多糖 6。提示多糖免疫活性可能与其分子量大
小有关。本文仅就坛紫菜多糖对体外培养淋巴细胞的
增殖做了初步研究,至于其调节免疫功能的机理还不
清楚,有待于进一步探讨。
参考文献:
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