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文档介绍：中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology 2011, 33(11): 1267–1277
多糖调控巨噬细胞免疫应答机制的研究进展
易阳1,2 曹银3 张名位1*
(1广东省农业科学院农业生物技术研究所, 广州 510610;
2华中农业大学食品科技学院, 武汉 430070; 3湖北大学知行学院, 武汉 430011)
摘要多糖是一类来源广泛且具有多种生物学活性的天然大分子物质, 能增强机体先天性
和适应性免疫系统。近来研究发现, 生物活性多糖能通过巨噬细胞表面多种受体诱导复杂而又交
叉的信号转导, 调控细胞功能和相关细胞因子的表达, 但对于相关的研究缺乏系统的归纳分析。该
文综述了生物多糖对巨噬细胞的免疫调节作用、刺激信号通路以及多糖结构与受体关系, 旨在为
相关领域的研究提供参考。
关键词多糖; 巨噬细胞; 免疫; 受体; 信号通路
1 引言 2 多糖对巨噬细胞的免疫调节作用
天然多糖主要来源于微生物(细菌和真菌)、藻 对NO生成的影响
类和高等植物等的组织中, 具有复杂的结构并表现 NO广泛参与了包括免疫应答在内的机体多
出多样的功能活性, 如免疫调节、抗肿瘤、抗炎症、系统的生理和病理过程, 其合成是巨噬细胞非特异
性免疫涉及细胞溶解细胞生长抑制的重要机制[7]。
抗病毒及抗氧化等, 是一种有效的生物应答调节剂/
NO由一氧化氮合酶(nitricoxide synthase, NOS)催
(biological response modifier, BRM)[1]。先天免疫系
化L-精氨酸转变为L-瓜氨酸而生成[8]。诱导型NOS
统的调节, 是保护人体健康的重要策略[2], 也一直是
(iNOS)的合成则是对巨噬细胞中产生的特异性信号
多糖生物活性研究的热点。在机体的先天免疫体系
的应答反应, 不依赖胞质内钙离子[9]。多糖能刺激巨
中, 巨噬细胞是最有效的吞噬细胞, 其功能活性还
噬细胞的呼吸爆发, 催化活性氧簇(ROS)和NO的释
在一定程度上影响适应性免疫系统。能够刺激巨噬
放[10], 表1中列举的大多数活性多糖都能刺激巨噬细
细胞免疫应答的生物多糖主要可分为β-葡聚糖和高胞NO的生成和iNOS的表达。腹膜巨噬细胞释放活
支化度的杂多糖两大类(部分见表1), 其中, β-葡聚性氮介质只对IFN-γ产生应答, iNOS的诱导表达引发
糖主要来源于细胞壁或储备于真菌细胞质, 而杂多 IFN-γ依赖性NO的产生[11-12]。对于巨噬细胞中iNOS
糖主要为高等植物的果胶物质[3]。Schepetkin等[4]对基因的表达, IFN-γ刺激初级信号反应, 而多糖(如脂
不同来源多糖对巨噬细胞的免疫调节作用加以分类多糖或甘草多糖)或致炎(炎症前)细胞因子则刺激二
级信号反应[13-15]。
综述, 并归纳了多糖激活巨噬细胞的潜在信号通路。
对细胞因子分泌的影响
之后, 谢燕霞等[5]报道了不同受体介导植物多糖对
巨噬细胞能够极化为M1 (classically activated
巨噬细胞的激活作用, 巫光宏等[6]也从蛋白激酶活
macrophage)和 M2 (alternatively activated mac-
化和TLR4 (Toll-like receptor 4)介导两种途径阐述了
rophage)[16]。M1细胞表现为促炎症反应, 维持Th1
真菌类多糖刺激巨噬细胞的信号通路。然而, 目前
依赖性免疫反应, 产生炎症介质(如IL-1、IL-6、IL-
对生物活性多糖激活巨噬细胞及相关机制的报道仍
12、NO、TNF-α), 对微生物或感染/变异细胞表现出
缺乏系统的归纳整合。本文对近年来有关多糖刺激较高的吞噬能力。M2细胞表现为抗炎症活性, 抑制
巨噬细胞免疫应答机制的研究加以综述, 从细胞的 Th1应答, 促进Th2应答, 释放出抗炎症因子(IL-10、
免疫应答、信号转导途径、多糖与细胞受体的构效
关系等方面进行系统地阐述, 以期为相关研究的开收稿日期: 2011-05-26 接受日期: 2011-08-29
NSFC-广东联合基金()资助项目
展提供参考。*通讯作者。Tel: [phone], E-mail: ******@vip.
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表1 多糖对巨噬细胞的免疫调节作用
Table 1 Immunomodulatory effects of harides on macrophages
来源结构特征细胞类型剂量蛋白内毒