全 文 ： 海洋科学/2005年/第 29卷/第 11期 18
极大螺旋藻胞内多糖 IPSⅡA逆转化疗模型小鼠免疫功能的
研究
朱劲华 1 , 张 威 1 , 王 敏 2 , 李朝军 2 , 张成武 2
(1. 江苏职工医科大学, 江苏 南京 210029；2. 南京师范大学 生命科学学院，江苏 南京 210097)

摘要：研究了极大螺旋藻(Spirulina maxima)胞内多糖 IPSⅡA对化疗模型小鼠免疫功能的影
响。通过注射环磷酰胺构建化疗小鼠模型，再分别注射不同剂量（0.5、1、2µg/g）的 IPS
ⅡA，14 d后进行外周血白细胞计数、免疫器官称质量并且应用炭粒廓清法和溶血素测定法
测定单核细胞吞噬功能和 B淋巴细胞的体液免疫功能。结果发现 IPSⅡA能显著改善环磷酰
胺所致白细胞减少、胸脾指数降低，还能使单核细胞吞噬功能、B 淋巴细胞的体液免疫功
能得以恢复和提高，并且存在剂量累积效应。可见 IPSⅡA能显著逆转化疗模型小鼠的免疫
功能，具有成为癌症化疗辅助药物的潜能。

关键词：极大螺旋藻(Spirulina maxima)；胞内多糖；化疗；免疫激活；小鼠模型
中图分类号：R93 文献标识码：A 文章编号：1000–3096(2005)11–0018–04


国内外研究表明 [1~3]，钝顶螺旋藻 (Spirulina
platensis)多糖在防癌抗癌、增强免疫功能等诸多方面
有独特功效，但有关极大螺旋藻(Spirulina maxima)多
糖的药用研究国内外报道较少，作者曾对极大螺旋藻
胞外多糖(Exocellular polysaccharide,EPS)的免疫学功
能作了研究[4]，发现 EPS能显著增强免疫低下小鼠的
免疫功能。而化疗后如何提高机体的免疫功能是肿瘤
治疗研究的热点，为了进一步了解极大螺旋藻多糖能
否激活化疗后机体的免疫功能，作者以极大螺旋藻胞
内多糖(Intracellular polysaccharide,IPS) IPSⅡA 为材
料，研究其对化疗模型小鼠非特异性免疫功能以及体
液免疫功能的影响，以期找到一种化疗药物的辅助用
药，为开发天然药物提供依据。
1 材料与方法
1.1 藻种及胞内多糖 IPSⅡA的制备
极大螺旋藻（Spirulina maxima）藻种来源于美国
Texas大学藻种保藏中心（原产于非洲乍得湖）；藻种
鉴定人：南京大学生物系曾昭琪教授；IPSⅡA制备：
热水提取胞内粗多糖，丙酮、乙醚脱水脱色，再经改
良的 Sevag等方法脱蛋白，获得胞内多糖半精品 (IPS
Ⅰ)，经 DE-52、Sephadex G-100层析柱纯化，得到 2
种单一组分的多糖精品（IPSⅡ）：IPSⅡA和 IPSⅡB。
利用 HPLC、IR等方法测定 IPSⅡA的初步结构，结
果显示： IPSⅡA的平均分子质量为 238 000 u，主要
单糖组成为 L-岩藻糖、L-鼠李糖、D-木糖、D-半乳
糖（摩尔比为 6.09: 3.38: 0.66: 0.072），糖苷键构型以
α型为主，硫酸根含量为 26.3 mg/g±3.7 mg/g。
1.2 试剂及实验动物
环磷酰胺 (cyclophosphamide,CTX)：批号：
20031107，上海第二制药厂产品；绵羊红细胞：购自
南京江宁区防疫站；豚鼠：购自南京医科大学实验动

收稿日期：2003–09–21；修回日期：2003–12–23
作者简介：朱劲华(1973–),女,江苏南京人，硕士，讲师，研究
方向：藻类多糖的药用价值，E–mail:zhjh1973.student@sina.com
Marine Sciences/Vol.29,No.11/2005 19
物中心；昆明种小鼠：雄性，18~22g，购自南京医科
大学实验动物中心。
1.3 化疗模型建立
小鼠在实验第 2、4、6、8、10、12、14 天经腹
腔注射 CTX（60 µg/g），共 7次。
1.4 主要仪器
血常规检测仪 Hema-screen 18(意大利)；721分光
光度计。
1.5 动物分组
实验动物共分 5组，每组 10只。(1)正常对照组：
每只小鼠每天腹腔注射生理盐水 0.2 mL，连续 14 d。
(2)模型对照组：建模同时，每只小鼠每天腹腔注射生
理盐水 0.2 mL，连续 14 d。(3)低剂量治疗组，(4) 中
剂量治疗组和（5）高剂量治疗组：建模同时，每只
小鼠每天分别腹腔注射 IPSⅡA 0.5，1和 2 µg/g，连
续 14 d。
1.6 实验方法[5]
1.6.1 测定白细胞数、胸腺指数、脾指数
末次给药后 24 h，从小鼠眼眶后静脉丛取血，用
Hema-screen 18 测定每组样品的血常规，然后将小鼠
颈椎脱臼处死，分别称取胸腺、脾质量，计算胸腺指
数和脾指数。
1.6.2 单核细胞实验
末次给药后 24 h，于鼠尾静脉注入稀释印度墨汁
0.01mL/g，于注入印度墨汁后 1 min(T1)及 11 min(T2)
从小鼠眼眶后静脉丛取血 0.025 mL，立刻吹入 2 mL
0.001 g/L碳酸钠溶液中，用 721型分光光度计测 675
nm处 A值。最后将小鼠颈椎脱臼处死，按下式计算
吞噬指数 K：
K=(lgA1 ―lgA2)/(T2―T1)
1.6.3 溶血素抗体实验
于实验第 8天用绵羊红细胞免疫小鼠，免疫 6 d
后，眼眶取血,分离血清，与绵羊红细胞及补体（豚
鼠血清）一起体外温育，用分光光度计（波长 540 nm）
进行比色，记录各样品的吸收度(A)值。按下式计算
每个样品的半数溶血值（HC50）：
HC50=（样品吸收度值/绵羊红细胞半数溶血时吸
收度值）×稀释倍数
2 结果
2.1 IPSⅡA对化疗模型小鼠白细胞、胸腺指
数及脾指数的影响
由表 1 结果可以看出，模型对照组与 3 个剂量
（0.5、1、2 µg/g）的治疗组之间在胸腺指数上有非
常显著(P﹤0.01)的差异，而低剂量治疗组（0.5 µg/g）
与模型对照组间在白细胞数及脾指数上无明显差异
（P﹥0.05），中、高剂量组在白细胞数上存在极显著
差异(P﹤0.01)，而在脾指数上只有高剂量组（2µg/g）
与对照组存在显著差异 (P﹤ 0.05)。与中剂量组
（1µg/g）比较，高剂量组的白细胞数、胸腺指数都
明显增加，其中胸腺指数差异极显著(P﹤0.01)。该结
果显示 CTX 引起小鼠白细胞、胸腺指数及脾指数急
剧下降，IPSⅡA能使小鼠以上 3个指标都显著回升，
且存在剂量累积效应。

表 1 IPSⅡA对化疗模型小鼠白细胞、胸腺指数及脾指数的影响
Tab.1 Effects of IPSⅡA on the white cells, thymus index,
spleen index of mice treated with CTX
组别
白细胞数
（109个/L）
胸腺指数
（mg/g）
脾指数
（mg/g）
正常对照组 7.2±2.36 4.12±0.31 6.91±0.78
模型对照组 1.83±1.05 0.44±0.077 2.10±1.19
低剂量治疗组 2.23±1.84 1.62±0.28** 3.07±1.26
中剂量治疗组 3.56±1.97** 1.75±0.43** 3.28±1.32
高剂量治疗组
4.64±
2.28**ΟΟ
2.96±
0.72**ΟΟ
3.69±
1.60*
注：t-检验 x ±S(n=10)；与模型对照组比较，*P﹤0.05 **P﹤0.01;
与中剂量组比较，ΟΟP﹤0.01

2.2 IPSⅡA对化疗模型小鼠单核细胞功能
及溶血素抗体生成的影响
表 2结果显示：模型对照组与 3个剂量（0.5、1、
2 µg/g）的治疗组之间在吞噬指数 K 及半数溶血值
HC50 上都存在非常显著(P﹤0.01)的差异，高剂量治
疗组与中剂量治疗组之间亦存在非常明显差异(P﹤
0.01 )，而低剂量治疗组与中剂量治疗组之间只有
HC50存在明显差异（P﹤0.05），可见有剂量效应。


海洋科学/2005年/第 29卷/第 11期 20
3讨论
本实验在建立模型时，参照 CTX 临床用药量，
隔天给药，同时，每天都给一定量的 IPSⅡA，从非
特异性免疫及体液免疫两方面观察 IPSⅡA对CTX引
起的免疫低下小鼠的免疫功能的影响。结果表明，IPS
ⅡA 能有效(P﹤0.01)改善 CTX 所致小鼠免疫功能的
低下：IPSⅡA能逆转 CTX引起的白细胞减少、胸脾
指数下降、单核细胞吞噬功能降低等非特异性免疫抑
制以及致敏小鼠溶血素抗体生成量减少等体液免疫
抑制。其中，对血细胞的影响与国外有关钝顶螺旋藻
(Spirulina platensis)多糖的报道[6]基本一致，即提高血
液中白细胞数量而对红细胞和血红蛋白没有影响（本
文未显示该数据）。同时，实验结果还显示 IPSⅡA对
小鼠免疫功能的影响存在一定的剂量累积效应，一定
浓度范围内（0.5、1、2 µg/g）浓度愈高效果愈明显。

表 2 IPSⅡA对化疗模型小鼠单核细胞功能、小鼠溶血素抗体
生成的影响
Tab.2 Effects of IPSⅡA on the functions of monocyte
swallowing and the produce of hemolysin antibody of
mice treated with CTX
组别
吞噬指数
K（×10-4）
HC50
正常对照组 9 674±1 236 6 582±1 528
模型对照组 2 764±1 323 512±126
低剂量治疗组 4 216±1 297** 1 128±652**
中剂量治疗组 5 321±1 463** 2 967±1 073**ΟΟ
高剂量治疗组 7 254±1 022**ΟΟ 4 351±1 194**ΟΟ
注：t-检验 x ±S(n=10)；与模型对照组比较， **P﹤0.01; 与中剂量
组比较，ΟΟP﹤0.01

关于 IPSⅡA增强小鼠免疫功能的机理，目前还
不完全清楚。但通过本实验已清楚地看出 IPSⅡA能
明显地改善化疗模型小鼠的各项免疫指标，而且作者
在实验过程中也发现治疗组小鼠无论在体质量、毛色
还是在饮食上都明显地优于模型对照组（本文未显示
该数据），可见 IPSⅡA还能明显改善模型小鼠的健康
状况。
目前，化疗是治疗肿瘤的有效方法之一，但化疗
药物对机体免疫系统的毒副作用却严重影响了化疗
效果，而作者从极大螺旋藻中提取的 IPSⅡA不仅本
身无毒，而且能有效逆转化疗模型小鼠的免疫功能，
改善 CTX 对小鼠单核细胞功能活性带来的负面影
响，对网状内皮系统吞噬功能具有极为明显的激活、
增强作用，另外，作者还发现 IPSⅡA能抑制体外肿
瘤细胞的增殖，也能抑制体内肿瘤的生长（结果将另
文发表）。由此可见，IPSⅡA作为一种肿瘤化疗的辅
助用药，应该有很好的应用前景。
参考文献：
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immuno-enhancer and biomodulator [J]. JANA, 2001,3(4):
24–30.
[2] Misako M, Kaoru H, Yoshiko S, et al. Activation of the
human innate immune system by Spirulina: augmentation of
interferon production and NK cytotoxicity by oral
administration of hot water extract of Spirulina platensis[J].
International Immunopharmacology, 2002,10(2):423–
434.
[3] Mishima T,Murata J,Toyoshima M,et al.Inhibition of tumor
invasion and metastasis by calcium spirulan(Ca-SP),a novel
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16(6):541–550.
[4] 吴洁,张成武.极大螺旋藻胞外多糖 EP Ⅱ的分离、纯化及
免疫学研究[J].药物生物技术，1999 ,6(2 ):99–102.
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1994.251-258.
[6] Zhang H Q,Lin AP,Sun Y,et al. Chemo-and radio-protective
effects of polysaccharide of Spirulina platensis on
hemopoietic system of mice and dogs[J]. Acta Pharmacol
Sini, 2001 ,22(12):1 121–1 124.



Marine Sciences/Vol.29,No.11/2005 21
Chemo-protective effects of intracellular polysaccharide of
Spirulina maxima on immune system of mice
ZHU Jing-hua1, ZHANG Wei1, WANG Min2 , LI Chao-jun2, ZHANG Cheng-wu2,
(1. Jiangsu Staff Medical College, Nanjing 210029, China; 2. College of Life Sciences, Nanjing Normal University,
Nanjing 210097, China)
Received: Sep.,21,2003
Key words: Spirulina maxima；intracellular polysaccharides；chemotherapy； immuno-enhancer；mice model

Abstract: The effect of intracellular polysaccharide of Spirulina maxima(IPSⅡA) on immune system of mice
treated by injection of cyclophosphamide(CTX) was observed. CTX was used to induce immune system low, and the
experimental animals were injected with different doses of IPS for 14 d administration, the white cells were measured,
the immune organs were weighed, and the functions of monocyte swallowing and the functions of B lymphocyte
were inspected. IPSⅡA obviously improves the functions of immune system of mice treated with CTX, and the
results showed dose-dependent patterns. IPSⅡA possesses chemo-protective capability ,and may be a potential
adjunct to cancer therapy .

(本文编辑:张培新)




（上接第 12页）

phaeopigments in the sediments of the intertidal zone of Qingdao Bay were investigated from October 2003 to April
2004. The content of chlorophyll-a in 0~2cm sediment was 1.73 to 5.71µg/g, and that of phaeopigments was 0.021 to
1.89µg/g. In 2~5cm sediment the contents of chlorophyll-a and phaeopigments were 0.51 to 4.32µg/g and 0.12 to
1.58µg/g, respectively. The results showed that the pigment content decreased with the depth and content of
chlorophyll-a was greater than that of phaeopigment. The content of phaeopigments was 10~75% that of
chlorophyll-a. The water quality and sediment grain size in this area were also investigated. The results showed that
the content of pigment and its composition proportion were affected by the water quality. And benthic microalgae
increased and changed little in the finer sediments.

(本文编辑:张培新)