中药多糖对内皮糖萼影响及与其免疫调节作用的相关性研究

中药多糖的生物活性多样，免疫调节作用被认为是其发挥药效的主要机制。微血管内皮细胞(MVECs)具有广泛生物学功能，是调节体内基本生理和病理过程的关键点；其表面糖萼是一层富含多糖的绒毛状结构，对MVECs各种功能发挥起关键作用，但囿于多糖研究技术，内皮糖萼的功能近年来才渐受关注。MVECs已被证明是中药多糖的重要靶细胞，而中药多糖对内皮糖萼影响的研究尚未见报道。我们前期试验发现，黏多糖硫酸软骨素能显著改善内皮的糖萼结构、有效保护MVECs。本项目在前期工作基础上，拟深入研究①中药多糖对内皮糖萼厚度的影响，②增加内皮糖萼厚度的中药多糖对MVECs保护作用及对糖萼免疫相关组分的影响，③增加内皮糖萼厚度的中药多糖对淋巴细胞跨内皮细胞迁移的调控作用。本项目研究有助于阐明中药多糖的药理作用尤其免疫调节作用的机制，有助于以内皮多糖为指标建立筛选中药多糖的新方法，有助于揭示中医"以形补形，以脏补脏"理论。

多糖广泛存在于动植物体和微生物细胞壁之中，在动物体内作为内皮糖萼的重要组分参与细胞的各种生理活动，在中药材中是重要活性成分。微血管内皮细胞（microvascular endothelial cells，MVECs）居于动物体关键解剖学位置，其糖萼结构是中药多糖等大分子物质最易接触的部位。本课题基于中药多糖与内皮糖萼的化学构成同质性及生物学特性相关性，体外培养大鼠肠黏膜MVECs和猪主动脉内皮细胞、后腔静脉内皮细胞、肺脏MVECs，利用透射电子显微镜、凝集素组织化学、免疫细胞化学、ELISA等技术，研究了黄芪多糖（astragalus polysaccharide，APS）和白头翁汤多糖（polysaccharide from pulsatilla decoction，PPD）对MVECs糖萼厚度及其糖链组分的影响，及糖萼糖链组分在APS调控MVECs产生免疫相关分子和淋巴细胞跨内皮迁移中的作用。研究表明：（1）APS和PPD显著增加小鼠小肠黏膜MVECs糖萼的厚度；（2）不同动物或组织器官来源的血管内皮细胞，其糖萼糖链组分存在一定差异，双花扁豆凝集素（DBA）特异性糖链仅明显分布于猪后腔静脉内皮细胞；（3）APS显著增加MVECs糖萼中刀豆凝集素（Con A）和麦胚凝集素（WGA）特异性糖链的含量；（4）PPD显著增加MVECs糖萼中WGA、WGA和DBA特异性糖链的含量；（5）APS通过改善MVECs糖萼糖链显著促进NO、IL-6、IFN-γ、SOD分泌和MHC II表达，抑制VCAM-1表达；（6）APS通过改善糖萼糖链能抑制H2O2损伤MVECs所致NO、IL-6、IFN-γ、SOD分泌和MHC II表达降低，及VCAM-1表达增加，维持MVECs的正常分泌和表达功能；（7）APS改善MVECs糖萼糖链显著抑制外周血单个核淋巴细胞的跨内皮迁移。上述结果提示，中药多糖能增加MVECs糖萼厚度和改善糖链组分，进而影响MVECs产生免疫相关因子和淋巴细胞跨内皮迁移，这可能是其免疫调节机制之一。本项目完成了拟定的主要研究内容，率先从糖生物学的角度探索了中药多糖的作用机制，为中医学取象比类思维提供了试验支持。通过项目实施，发表和撰写学术论文7篇，授权国家发明专利2项，参加国内外学术交流30余人次，培养硕士研究生4名，主要成员中3人晋升副高级职称，1人晋升中级职称。