全 文 ： 蕨麻多糖对小鼠血清中三种细胞因子水平的影响
胡庭俊1 , 陈炅然1 , 程富胜1 , 孟聚诚1 , 高 芳1 , 张 霞2 , 高艳艳1
(1.中国农业科学院 兰州畜牧与兽药研究所 , 甘肃 兰州 730050;
2.甘肃农业大学 动物医学院 , 甘肃 兰州 730070)
摘要:通过给小鼠腹腔注射 100 mg/kg 环磷酰胺 ,建立免疫抑制模型 ,观察了 100 、200 、400
mg/kg 剂量蕨麻多糖配合应用后对小鼠血清中细胞因子 IL-6 、IFN-γ和 TNF-α水平的影响 。结果
表明 ,蕨麻多糖能明显升高正常小鼠血清中的 IL-6水平 ,呈剂量依赖关系;能升高正常小鼠血清中
的 IFN-γ水平 ,而对 TNF-α水平无明显影响。环磷酰胺能降低小鼠血清中 IL-6 、IFN-γ和 TNF-α
水平 ,蕨麻多糖能拮抗环磷酰胺的免疫抑制 ,升高小鼠血清中 IL-6 、IFN-γ和 TNF-α水平 ,提高机
体的免疫功能。
关键词:蕨麻多糖;环磷酰胺;白细胞介素-6;γ-干扰素;α-肿瘤坏死因子;小鼠
中图分类号:S 853.7:R 446.62 文献标识码:A 文章编号:1000-6419(2005)08-0653-04
Effect of Potentilla anserine polysaccharide on levels of
IL-6 , IFN-γand TNF-αin murine serum
HU Ting-jun1 , CHEN Jiong-ran1 , CHENG Fu-sheng1 , MENG Ju-cheng1 ,
GAO Fang1 , ZHANG Xia2 , GAO Yan-yan1
(1.Lanzhou Institute o f Animal S cience and Veterinary Pharmaceutics , Chinese Academy o f Agricultural S ciences ,
Lanz hou 730050 , China;2.Col lege of Veterinary Medicine , Gansu Agricultural University , Lanzhou 730070 , China)
Abstract:Changes of levels of IL-6 , IFN-γand TNF-αin sera of m ice we re obse rved af ter the m ice
were t reated w ith di fferent Potent i l la anserine poly saccharide doses of 100 , 200 and 400 mg/kg , respec-
tively alone or to gether wi th cyclopho sphamide of 100 mg/kg in vivo by int raperi toneal injection.Results
were as follow s.P.anserine po ly saccharide had functions to increase the level of IL-6 in a dose dependent
manner and raised the level of IFN-γsignificant ly.The levels of IL-6 , IFN-γand TNF-αin mice t reated
wi th the cyclophosphamide dropped significantly , but P.anserine po ly saccharide acted against immunosu-
press led by the drug and raised the levels of the three cy tokines.The resul ts show ed that P.anserine can
enhance immune functions in mice.
Key words:Potenti l la anserine poly saccharide;cyclophosphamide;IL-6;IFN-γ;TNF-α;mice
蕨麻为鹅绒委陵菜(Potenti l la anserine)的根。
鹅绒委陵菜属蔷薇科 、委陵菜属 ,又名委陵菜 、曲尖
委陵菜 、人参果 、延寿草 、戳玛 、卓老洒曾等 ,分布于
青海 、西藏等高海拔地区 ,具有滋补 、治疗血症 、止咳
利痰等作用 ,有 1 200多年的药用历史 ,深受藏族同
胞的喜爱 。现代药理研究证明 ,蕨麻提取物有抗缺
氧 、抗疲劳 、抗应激等作用 。蕨麻多糖(Potenti l la
anserine polysaccharide , PAP)为蕨麻活性成分之
一 。近期研究表明 ,蕨麻多糖具有清除自由基 、降低
丙二醛(MDA)水平 、升高还原性谷胱甘肽(GSH)水
平 、抑制环磷酰胺(Cy)引起的小鼠胸腺黄嘌呤氧化
酶(XOD)、髓过氧化物酶(MPO)活力升高的作
用[ 1 ～ 3] ;它还能提高正常小鼠的脾指数 、胸腺指数及
免疫抑制小鼠脾指数[ 4] 。为进一步观察蕨麻多糖对
机体免疫功能的影响 ,本研究采用环磷酰胺复制小
鼠免疫抑制模型 ,通过用不同剂量的蕨麻多糖给小
收稿日期:2005-05-26;修回日期:2005-07-06
基金项目:国家自然科学基金项目(30371056)
作者简介:胡庭俊(1965 ), 男 ,甘肃白银人 , 研究员 ,博士 , 主要从事中药免疫药理及兽用免疫增强剂方面的研究工作。
中国兽医科技 2005 , 35(8):653-656
Chinese Journa l of Veterinary Science and Techno log y
DOI :10.16656/j.issn.1673-4696.2005.08.016
鼠腹腔注射 ,观察蕨麻多糖对免疫功能抑制小鼠血
清中白细胞介素-6(IL-6)、γ-干扰素(IFN-γ)和 α-肿
瘤坏死因子(TNF-α)水平的影响。
1 材料与方法
1.1 药物
蕨麻购自青海玉树藏族自治州名贵中药材贸易
公司 。蕨麻多糖由中国农业科学院兰州畜牧与兽药
研究所新兽药工程研究室分离提取 ,为灰白色粉末 ,
用时配制为 4 g/ L 生理盐水溶液 ,高压灭菌备用 。
环磷酰胺为上海华联制药有限公司产品 。
1.2 实验动物
BA LB/c纯系小鼠 , 8周龄 , 体重 18 ～ 22 g ,雌
雄各半 ,由兰州军区总医院动物试验科提供。
1.3 仪器和试剂
酶联免疫吸附测定仪:华东电子管厂生产;小鼠
IL-6 ELISA试剂盒 、IFN-γELISA 试剂盒和TNF-α
ELISA 试剂盒:购自深圳晶美生物工程有限公司 。
1.4 实验动物分组及处理
将小鼠随机分为 A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 8组 ,每
组 10只。A组为生理盐水对照组 ,分别于第 1 、3 、
5 、7 d 给小鼠腹腔注射生理盐水 ,每只 1.0 mL 。B
组为环磷酰胺(Cy)对照组 ,分别于第 1 、3 、5 、7 d 给
小鼠腹腔注射生理盐水 ,每只 1.0 mL ,第6 d给每只
小鼠腹腔注射 100 mg/kg Cy 。C 、D 、E 组为多糖对
照组 ,各组分别按 100 、200 、400 mg/kg 剂量于第 1 、
3 、5 、7 d给小鼠腹腔注射蕨麻多糖 ,第 6 d注射生理
盐水。F 、G 、H 组为多糖+环磷酰胺组 ,各组分别按
100 、200 、400mg/kg 剂量于第 1 、3 、5 、7 d给小鼠腹
腔注射蕨麻多糖 ,并于第 6 d每只注射 100 mg/kg
环磷酰胺。用药后第 9 d ,将所有供试鼠断椎处死 ,
按常规方法采集血液 ,分离血清备用 。检测指标有
血清 IL-6 、IFN-γ和 TNF-α。
1.5 血清中细胞因子水平的测定
血清中 IL-6 、IFN-γ和 TNF-α的测定严格按照
试剂盒说明书操作步骤进行 。
2 结果
2.1 蕨麻多糖对小鼠血清 IL-6水平的影响
测定结果表明 ,小鼠注射环磷酰胺后 ,血清I L-6
水平明显降低 ,蕨麻多糖以 200 mg/kg 剂量注射后
能极显著提高小鼠血清 IL-6水平(P <0.01),剂量
为 100 mg/kg 或 400 mg/kg 时对环磷酰胺引起的
小鼠血清 IL-6 水平降低有显著的升高作用(P <
0.05);单一蕨麻多糖以 100 mg/kg 注射后能显著
提高小鼠血清 IL-6水平(P <0.05),其他 2个剂量
组(200 mg/kg 和 400 mg/kg)的 IL-6水平与对照组
有极显著差异(P<0.01)。结果见表 1 。
表 1 小鼠血清 IL-6、IFN-γ和 TNF-α水平的测定结果(n=0)
Table 1 Levels of IL-6 , IFN-γand TNF-αin murine serum(n=10)
组别 Groups 处理 T reatmen ts 3种细胞因子的 D450 nm值(X±S)
IL-6 IFN-γ T NF-α
A 生理盐水 Normal saline 0.090±0.010 0.050±0.003 0.150±0.016
B 100 mg/ kg Cy 0.070±0.0081) 0.040±0.005 0.110±0.013
C 100 mg/ kg PAP 0.140±0.0201) 0.060±0.004 0.140±0.012
D 200 mg/ kg PAP 0.200±0.0202) 0.070±0.0051) 0.140±0.011
E 400 mg/ kg PAP 0.300±0.0282) 0.060±0.004 0.130±0.012
F 100 mg/ kg PAP+100 mg/ kg Cy 0.150±0.0123) 0.030±0.001 0.120±0.013
G 200 mg/ kg PAP+100 mg/ kg Cy 0.220±0.0214) 0.070±0.0083) 0.130±0.0143)
H 400 mg/ kg PAP+100 mg/ kg Cy 0.130±0.0123) 0.030±0.002 0.140±0.0123)
1)与 A 组差异显著(P <0.05);2)与 A 组差异极显著(P<0.01);3)与 B组差异显著(P <0.05);4)与 B组差异极显著(P <0.01)。
1)Is sig ni fican t diff erence f rom Group A(P<0.05);2)Is very signif icant dif ference f rom G rou p A(P <0.01);3)Is signif icant di ff erence f rom
G roup B(P <0.05);4)Is very signif icant dif f erence f rom Group B(P <0.01)。
2.2 蕨麻多糖对小鼠血清 IFN-γ水平的影响
小鼠注射环磷酰胺后 , 血清 IFN-γ明显降低 ,
蕨麻多糖以 200 mg/kg 注射后能极显著提高小鼠
血清 IFN-γ水平(P <0.01),但剂量为 100 mg/kg
或 400 mg/kg 的蕨麻多糖对环磷酰胺引起的小鼠
血清 IFN-γ水平降低无作用;单一蕨麻多糖以 200
mg/kg 剂量注射后能显著提高小鼠血清 IFN-γ水
平(P<0.05),其他 2个剂量组与对照组之间 IFN-γ
水平无显著差异。结果详见表 1。
2.3 蕨麻多糖对小鼠血清 TNF-α水平的影响
小鼠注射环磷酰胺后 ,血清 TNF-α水平明显降
低 ,蕨麻多糖以 200 mg/kg 或 400 mg/kg 注射后能
显著提高小鼠血清 TNF-α水平(P<0.05);单一蕨
麻多糖注射的 3 个剂量组与对照组相比 , TNF-α水
654 中国兽医科技 第 35 卷
平无显著差异。结果详见表 1。
3 讨论与小结
3.1 细胞因子 IL-6 、IFN-γ和 TNF-α的生物学
活性
天然和特异性免疫的效应大都由激素样蛋白质
即细胞因子介导 。细胞因子和其他多肽类激素一
样 ,通过与靶细胞表面的特异性受体结合而启动其
作用 。细胞因子与其受体结合后 ,活化信号转导因
子 ,以便将细胞因子刺激信号传至核内 ,发挥其对基
因转录的调节作用 。 IL-6是由多种细胞产生的一
种多功能细胞因子 ,能刺激活化的 B细胞产生更多
的免疫球蛋白 ,在应答有丝分裂原时 ,刺激胸腺细胞
和外周 T 细胞增殖 ,促进天然杀伤细胞的分化 、增
殖和活性增强 ,在 T 细胞中诱导 I L-2 的产生和 IL-
2R表达 ,并诱导急性期如受伤和感染时特殊蛋白质
的合成[ 5] 。
IFN-γ又称“免疫干扰素” ,主要由淋巴细胞分
泌 ,是细胞受递呈抗原诱导生成的 。它能够直接调
节机体的免疫和炎症反应 ,具备巨噬细胞活化因子
的主要生物学功能 ,杀死入侵的病原微生物;还可通
过影响 T 淋巴细胞和 B淋巴细胞的生长 、分化和生
物学作用来调节免疫应答反应。 IFN-γ能够激活感
染的巨噬细胞释放 NO ,以杀死原虫 ,有望用于治疗
利什曼寄生原虫引起的黑热病[ 6] 。
肿瘤坏死因子(TNF)是由抗原激活巨噬细胞
产生的一种细胞因子 ,它能直接杀死许多肿瘤细胞 ,
具有促进伤口愈合 、血管生成 、骨吸收 、抗李斯特菌 、
抗疟疾等功效[ 5] 。 TNF-α是一种分子质量为 17 ku
的同源三聚体 ,它主要由单核细胞和巨噬细胞产生 ,
也可由 B细胞 、T 细胞和成纤维细胞产生。TNF-α
是一种自分泌型的激活因子 , 也是 IL-1 、IL-8 和
GM-CSF 等细胞因子旁分泌的强诱导因子[ 7] 。
3.2 蕨麻多糖对小鼠血清 IL-6 、IFN-γ和 TNF-α
水平的影响
研究表明 ,多糖对 IL-1 、I L-2 、IFN-γ、TNF-α等
细胞因子有诱生作用 ,多糖所诱生的细胞因子在多
糖的免疫调节作用中扮演了重要的角色 。据报道 ,
羧甲基茯苓多糖对人外周血淋巴细胞分泌 IL-2 、
TNF-α、IL-6 、IFN-γ具有促进作用[ 8] ;当归多糖能
增加 IL-2 、IL-4 、I L-6和 IFN-γ基因的表达[ 9] ;蘑菇
多糖可促进小鼠腹腔巨噬细胞 、脾细胞 IL-1 、
TNF-α、IFN-γ和 M-CSF mRNA 的合成[ 10] 。灵芝
多糖体外能使小鼠腹腔巨噬细胞培养上清液中
TNF-α含量增加 ,也能使小鼠脾细胞培养上清液中
的 IFN-γ含量增加;体内可直接作用于单核巨噬细
胞和淋巴细胞 ,促进 TNF-αmRNA 和 IFN-γmR-
NA 的表达 ,增加 TNF-α和 IFN-γ生成 ,也促进巨
噬细胞IL-1和 IL-6的生成 ,抑制肿瘤细胞增殖 ,诱
导肿瘤细胞凋亡[ 11] 。本研究发现 ,蕨麻多糖能明显
升高正常小鼠血清中的 IL-6 水平 ,呈剂量依赖关
系;蕨麻多糖能明显升高正常小鼠血清中的 IFN-γ
水平 ,而对正常小鼠血清中的 TNF-α水平无明显影
响 ,提示该多糖对不同细胞因子的作用有较大差异。
3.3 蕨麻多糖对免疫功能低下小鼠 IL-6 、IFN-γ和
TNF-α水平的影响
环磷酰胺是最强的免疫抑制剂 ,对多种免疫活
性都有抑制作用 ,该药 1958年由 A rno ld首次合成 ,
在实验动物上有良好的抗癌效果 。环磷酰胺作为一
种抗癌药和免疫抑制剂在临床中广泛使用 ,但在杀
伤癌细胞的同时也明显损伤快速增殖的正常细胞 ,
特别对免疫系统和造血功能产生严重损害 。环磷酰
胺主要破坏 DNA 的结构与功能 ,进而抑制 DNA 的
复制和蛋白质的合成 ,抑制细胞分裂 。对体液免疫
和细胞免疫均有作用[ 12] 。环磷酰胺为实验研究中
复制免疫功能低下动物模型的最常用药物 。对于健
康小鼠 ,按体重每只皮下或腹腔注射该药 80 ～ 150
mg/kg ,5 d后免疫功能显著下降 。本研究选择环磷
酰胺作为免疫抑制剂 ,所用剂量为 100 mg/kg ,小鼠
腹腔注射 1次 ,结果成功地复制出了免疫抑制动物
模型。本研究结果表明 ,蕨麻多糖能拮抗环磷酰胺
的免疫抑制 ,升高小鼠血清中 I L-6 、IFN-γ和 TNF-α
的水平 ,提高机体的免疫功能。
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