黄芪免疫调节机制及临床应用进展

2009年8月第16卷第8期 中国中医药信息杂志 ·103·黄芪免疫调节机制及临床应用进展聂紫雯,魏强华(上海交通大学附属第一人民医院,上海 200080)关键词：黄芪；免疫调节；临床应用；综述中图分类号：R285.6 文献标识码：D 文章编号：1005-5304(2009)08-0103-03黄芪为多年生草本植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge.var.Mongholicus (Bge.) Hsiao及膜荚黄芪Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge.的根,主产于山西、黑龙江、内蒙古。

黄芪味甘,性微温,入脾、肺经,生用能益卫固表、托毒生肌、利水消肿；炙用能补中益气、升阳举陷。

黄芪含有多种皂苷、黄酮、多糖,以及氨基酸、亚油酸、生物碱、胆碱等化学成分,其中皂苷、黄酮、多糖等成分有免疫调节作用。

笔者现就近年黄芪免疫调节机制的研究进展作一综述。

1 免疫增强作用黄芪可增加脾脏及胸腺重量,提高机体免疫功能。

如给予小鼠1年生黄芪中的黄芪多糖,可明显提高经环磷酰胺处理后其脾脏及胸腺指数,并提示不同质量浓度乙醇提取的黄芪多糖均对环磷酰胺所致机体免疫功能低下有拮抗作用[1]；另有研究表明,黄芪颗粒能明显提高环磷酰胺所致免疫功能低下模型小鼠的非特异性免疫功能[2]。

这些都提示黄芪有免疫增强作用。

1.1 非特异性免疫1.1.1 巨噬细胞 黄芪多糖能诱导和激活巨噬细胞表达一氧化氮合成酶并产生一氧化氮(NO),从而促进巨噬细胞对靶细胞的作用[3],还可促进巨噬细胞的吞噬作用。

宁氏等[4]研究表明,黄芪不同剂量、不同途径给药对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬能力均有不同程度的增强作用,并能对抗地塞米松对其的抑制作用。

蒋氏等[5]研究也表明,应用黄芪组患者透出液巨噬细胞吞噬能力明显高于对照组,用药后患者巨噬细胞经脂多糖(LPS)刺激,其上清液中NO和肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量显著高于用药前(P＜0.01),提示用药后巨噬细胞细胞因子分泌作用增强。

而黄芪多糖及黄芪甲苷可以使γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-1β(IL-1β)的浓度升高从而使巨噬细胞活化吞噬能力增强[6]。

黄芪还可提高小鼠巨噬细胞C3b受体和FcR活性,其机理可能是黄芪多糖通过NO介导信号传递通路,调节脾淋巴细胞内游离钙离子的浓度,升高细胞蛋白激酶活性而影响机体免疫细胞的信号转导,发挥其免疫调节作用[7]。

1.1.2 自然杀伤细胞 黄芪可以提高自然杀伤细胞(NK细胞)活性及杀伤作用。

赵氏等[8]研究表明,黄芪能提高急性病毒性心肌炎患者NK细胞的活性。

黄芪多糖粉针剂(APS-P)具有增强S180荷瘤小鼠NK细胞杀伤靶细胞能力的作用。

在对老年肺炎患者的研究中发现,黄芪治疗组静脉血中的NK细胞免疫功能较对照组升高,说明黄芪可直接或通过刺激自然杀伤细胞毒因子释放促进外周血单核细胞的NK细胞活性[9]。

通讯作者：魏强华,E-mail：weiqh1122@ 1.1.3 树突状细胞 黄芪多糖体外可诱导脐血单核细胞(树突状细胞前体细胞)定向分化为功能性(成熟)树突状细胞(DCs)；黄芪多糖诱生的DCs具有明显刺激同种异体T淋巴细胞增殖的能力,且随DCs细胞数量的增加而作用增强[10]。

1.2 特异性免疫1.2.1 细胞因子 黄芪总苷(10、20 mg/L)呈浓度依赖性地降低血吸虫虫卵抗原(10 mg/L),刺激大鼠腹腔巨噬细胞TNF-α信使核糖核酸(mRNA)表达及上清液中TNF-α含量。

提示黄芪总苷可降低抗原活化的TNF-α mRNA表达及上清液中TNF-α含量[11]。

黄芪能使单纯性肾病综合征患儿血清和尿中可溶性白细胞介素2受体(sIL-2R)水平降低[12]。

另有研究表明,黄芪可以促进白细胞介素-1α(IL-1α)、白细胞介素-12p40(IL-12p40) mRNA及脾细胞的有丝分裂的作用来对抗免疫抑制[13]。

在对急性肺损伤大鼠模型的修复研究中,发现黄芪组IL-1β和TNF-α的表达水平低于模型组(急性肺损伤大鼠,未用任何治疗药物),说明黄芪可抑制IL-1β和TNF-α等前炎性因子的表达[14]。

在对哮喘小鼠的研究中发现,黄芪能提高哮喘小鼠体内的IFN-γ含量,使哮喘小鼠Th1反应增强,Th1/Th2比例失衡得到部分扭转,从而在哮喘的治疗中发挥作用,但对哮喘小鼠脾单个核细胞产生白细胞介素-4(IL-4)无明显影响[15]。

1.2.2 细胞免疫 黄芪对正常小鼠胸腺具有显著增重作用,并能使刀豆蛋白A激发的T淋巴细胞增殖反应明显增强[16]。

刘氏等[17]研究表明,黄芪注射液对患儿过敏性紫癜的初步治疗结果显示黄芪不仅有提高Th1细胞因子的作用,同时还有降低Th2细胞因子的作用。

其机理可能与黄芪能促进淋巴细胞中IL-2 mRNA的表达,降低抑制性T细胞(Ts)对淋巴细胞IL-2 mRNA的抑制,并对IFN-γ较明确的诱生有关。

谭氏等[18]研究表明,急性脑梗死患者黄芪注射液组治疗后CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平较对照组显著增高,CD8+水平则明显减低,提示黄芪可通过对脑梗死发病后存在不同程度的淋巴细胞免疫功能紊乱的免疫调控,减轻梗死急性期免疫反应所致神经细胞的病理损伤。

1.2.3 体液免疫 对小鼠抵抗单核细胞增生李斯特菌能力的研究中,用黄芪多糖注射后的小鼠产生的血清免疫球蛋白G (IgG)滴度明显高于生理盐水对照组[19]。

口服黄芪可使IgG亚类缺陷病患儿血清中IgG1、IgG3较治疗前明显提高[20]。

徐氏等[21]将80例患儿随机分为黄芪液口服组(激素＋黄芪)和激素组,6个月及1年后患儿血清IgG明显升高。

2 免疫抑制和双向调节作用黄芪水煎剂不但可以促进正常小鼠淋巴细胞转化,减轻小鼠脾脏B细胞的破坏,诱生IL-2水平,但高浓度黄芪却抑制·104· Chinese Journal of Information on TCM Aug.2009 Vol.16 No.8IL-2诱生,表明黄芪具有免疫调节的双向性[22]。

有研究表明,复方黄芪提取物在一定浓度范围内可以抑制大鼠腹腔巨噬细胞产生的TNF-α、IL-l与NO[23]。

李氏等[24]通过对小鼠皮肤移植模型的研究,观察到高剂量黄芪注射液(60 g/kg)组移植片存活时间明显延长,CD4+CD25+T细胞数量及转录因子叉头状蛋白P3(Foxp3)的相对表达量比生理盐水组显著增多,这说明黄芪可以通过提高Foxp3+ CD4+ CD25+调节T细胞拮抗移植排斥反应。

但在创伤或心理应激后的小鼠模型中,黄芪多糖可使免疫功能受到抑制小鼠的CD4+ CD25+ T细胞水平降低,从而增强了机体免疫力[25]。

3 临床应用3.1 免疫力低下姚氏等[26]对29例慢性肾功能衰竭维持性血透患者进行对照研究,发现应用黄芪注射液的治疗组患者血液中的血红蛋白、血细胞压积有明显改善,血清IgG、IgA含量及CD4、CD4/CD8值升高,明显提高患者免疫力。

慢性支气管炎多为本虚,对其肺虚型患者的研究中,将71例患者随机分成治疗组(黄芪注射液)和对照组(未用药),观察其支气管肺泡灌洗液的免疫指标,20 d 后,发现CD3、CD4、CD4/CD8、IgG、分泌型免疫球蛋白A均较对照组明显提高[27]。

3.2 自身免疫病有小样本的研究表明,在停用其他抗风湿西药后,单用黄芪总苷治疗类风湿性关节炎,4、6、8周的总有效率分别为45.5%、54.5%、55.6%,8周时能明显改善患者的休息痛、晨僵、舌质淡、脉象细、肿胀关节数和指数等指标而无明显不良反应；蔡氏等[28]通过对80例初发的系统性红斑狼疮患者的研究表明,加用黄芪注射液组的疗效较常规治疗组显著,机制可能是通过下调Fas抗原的表达,CD4+及CD4+/CD8+比值的上升,增加激素及免疫抑制剂对细胞凋亡的抑制作用,并调节T细胞亚群及比例恢复正常。

苏氏等[29]对43例狼疮肾炎患者进行研究,治疗组用环磷酰胺联合大剂量黄芪注射液,对照组单用环磷酰胺治疗,经过3个疗程(30 d为1个疗程)治疗后,治疗组的感染率明显低于对照组,且在24 h尿蛋白、CD8、红细胞、白蛋白等生化指标的改善方面与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。

说明环磷酰胺联合大剂量黄芪注射液不仅可以有效治疗狼疮肾炎,而且可改善患者免疫功能,减轻环磷酰胺导致的免疫力低下。

4 结语综上所述,黄芪有肯定的免疫增强作用,对非特异性和特异性免疫都有一定的增强作用,包括增强树突细胞和吞噬细胞的吞噬作用、提高NK细胞活性及杀伤作用、调节细胞因子含量、增加T细胞数量及活性等。

此外,黄芪还显示出更为复杂的免疫调节作用,不同剂量的黄芪在不同的疾病状态下,显示出或增强或抑制的免疫反应。

黄芪的免疫调节机制目前仍不十分明了,显然还有待进一步研究,如对调节性T细胞的作用等,但已显现出良好的应用前景,特别是在自身免疫和抗移植排斥治疗中,黄芪温和的免疫调节作用,是对现代医学单纯免疫抑制治疗的有益补充。

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