真菌多糖抗肿瘤及免疫调节作用研究进展

真菌多糖被认为是目前最有开发前途的保健食品和药品的新资源之一,对真菌多糖的生物活性研究也是保健食品功能因子中最为炽热的研究热点。本文综述了近年来国内外真菌多糖抗肿瘤及免疫调节作用的研究进展。     

大豆多糖联合环磷酰胺对S180荷瘤小鼠抗肿瘤增效作用研究

目的 从免疫学角度研究大豆多糖对环磷酰胺的减毒增效作用及其机制.方法 选用昆明种小鼠80只,随机分为阴性对照;大豆多糖(SSPS)组:50、100、200 mg/(kg· d);阳性对照:环磷酰胺(CP) 25 mg/(kg·d);大豆多糖联合环磷酰胺组:(1)CP 25 mg/(kg·d)+SSPS mg/(kg·d)、(2)CP 25 mg/(kg·d)+SSPS 100 mg/(kg·d)、(3)CP25 mg/(kg·d)+SSPS200 mg/(kg·d);0.2 mL/只,腋下接种S180,腹腔给药,连续给药10d.测定大豆多糖联合环磷酰胺对S180荷瘤小鼠瘤重、胸腺指数、脾指数的影响,ELISA法检测S180荷瘤小鼠外周血血清中细胞因子IL-2含量的影响.结果 大豆多糖能够抑制S180荷瘤小鼠的肿瘤生长,其抑瘤率分别为24.10％、35.39％和39.75％,与环磷酰胺合用后其抑瘤率为89.87％、91.91％和92.63％(P＜0.05,P＜0.01),q值0.99 ～1.00,具有协同作用;且合用后提高了环磷酰胺所致免疫低下小鼠的胸腺指数和脾指数;并促进S180荷瘤小鼠分泌IL-2.结论 大豆多糖通过增加荷瘤小鼠免疫功能而减轻环磷酰胺对机体的毒副反应,增强其抗肿瘤作用.     

褐藻多糖硫酸酯免疫调节和抗肿瘤活性研究

目的研究褐藻多糖硫酸酯(Fucoidan)体外抗肿瘤及免疫调节作用。方法采用MTT法检测Fu-coidan对Hca-F肝癌细胞体外生长和对正常小鼠脾淋巴细胞增殖的影响;中性红比色法检测Fucoidan对小鼠脾Mφ吞噬活性的影响;ELISA法检测Fucoidan对脾细胞细胞因子分泌水平的影响。结果浓度低于1 000μg/ml时Fu-coidan对Hca-F肝癌细胞体外生长抑制作用不明显(P0.05);Fucoidan对脾淋巴细胞增殖、Mφ吞噬活性及细胞因子IL-6、IL-10、IL-12、IL-18和TNF-α的分泌均有增加趋势。结论 Fucoidan对体外培养的小鼠Hca-F肝癌细胞生长有一定的抑制作用;可提高细胞与分子免疫应答水平,调节细胞因子分泌,发挥抗肿瘤作用。     

玉木耳提取物对H_(22)荷瘤小鼠体内抗肿瘤作用研究

通过研究肿瘤抑制率、脾脏指数和胸腺指数、肿瘤切片细胞的形态以及血清中影响因子白细胞介素‐2、肿瘤坏死因子‐α、干扰素‐γ、丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶等指标的变化来考察玉木耳Auricularia cornea提取物体内抗肿瘤作用及其作用机理。结果表明,乙酸乙酯高、低剂量组的抑瘤效果较好分别为39.9%和37.5%;HE染色切片观察各组均出现肿瘤坏死区,高剂量出血坏死面积较低剂量大;与模型组比较,乙酸乙酯组白细胞介素‐2、肿瘤坏死因子‐α、干扰素‐γ含量升高,具有较好的免疫作用。玉木耳提取物具有明显的抗肿瘤作用,其中乙酸乙酯高、低剂量组的抗肿瘤作用最显著,与其增强免疫作用有一定关系。     

植物多糖对巨噬细胞的免疫调节作用

植物多糖是一类广泛存在于植物中具有多种生物学活性的天然大分子物质,对免疫系统的影响普遍认为是通过对天然免疫系统的调节作用,尤其是对巨噬细胞免疫功能的影响. 许多研究表明,植物多糖与巨噬细胞表面多种受体结合启动不同信号途径而发挥生物学作用.本文综述了来源于不同种属的多种植物多糖对巨噬细胞释放活性氧、分泌细胞因子和趋化因子等的免疫调节作用,为新型免疫调节药物的研究开发提供了新的思路.     

石见穿多糖对H22荷瘤小鼠的抗肿瘤免疫调节作用

前期研究发现石见穿多糖(polysaccharides from Salvia chinensis Benth.,PSSC)能有效抑制H22肝癌细胞在昆明小鼠体内的生长。在此基础上,本研究进一步探讨了PSSC对H22荷瘤小鼠免疫器官和免疫细胞的影响。通过在昆明小鼠右腋皮下注射H22肝癌细胞构建荷瘤小鼠模型。采用流式细胞术、免疫组织化学染色、酶联免疫法等实验方法评价PSSC对CD4+T细胞、CD8+T细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)抗肿瘤免疫能力的影响。结果表明PSSC可以有效增加小鼠的脾脏/胸腺指数并促进Con A/LPS刺激的脾细胞增殖。同时,PSSC剂量依赖性地增加了荷瘤小鼠外周血单核细胞、脾脏及淋巴结中CD8+T细胞比例并提高CD8+T细胞与NK细胞在肿瘤组织中的组分含量。注射PSSC后,CD4+T细胞分泌免疫促进因子IFN-γ和IL-2的量增加,而分泌免疫抑制因子IL-4和IL-10的量减少。这一系列实验研究结果表明PSSC具有显著的抗肿瘤免疫增强活性。     

甘草多糖免疫调节作用的研究

目的：研究甘草多糖对小鼠免疫系统功能的影响。方法：以体内给药方式,对实验动物进行碳粒廓清实验、淋巴细胞增殖实验、血清溶血素水平测定实验,研究甘草多糖对非特异性和特异性免疫系统的影响。结果：实验表明,与空白对照组进行比较,低、中、高剂量多糖给药组小鼠的免疫能力均有显著性提高（P〈0.05）,并呈现一定剂量依赖关系,且达到阳性对照药物组水平。结论：甘草多糖对正常小鼠的免疫能力有促进作用。     

仿刺参基因组DNA提取方法改进

开发了利用仿刺参管足活体取样提取基因组DNA的方法。按照传统方法提取仿刺参基因组DNA需要杀死实验对象并剖取体腔内纵肌(通常100mg)作为实验材料,并且实验过程中常常因为仿刺参的生物学性状而影响最终实验效果。以仿刺参在生活状态下拔取少量管足(10～20mg即可)作为取样源,在保持仿刺参的生活力不受影响的同时提高了取样效率。对仿刺参基因组DNA的提取方法进行了改进优化,并在常规海洋动物基因组DNA提取方法的基础上增加了部分操作步骤。与常规的基因组DNA提取方法相比,改进后的方法获取的基因组DNA完全符合后续实验要求。而且可随时根据即时效果(中间检测)和后续实验要求调整实验步骤,更增加了实验的可操作性。     

橙盖鹅膏多糖(AC-1)体外免疫调节活性、细胞毒性和抗肿瘤活性的研究

为研究橙盖鹅膏多糖的体外免疫调节活性、细胞毒性和抗肿瘤活性,本研究运用细胞学技术探究AC-1对T细胞、B细胞和RAW264.7三种免疫细胞的体外免疫调节活性;研究AC-1对小鼠成纤维细胞(L929)的细胞毒性以及对小鼠胃癌细胞(MFC)、小鼠肉瘤细胞(S180)的体外抗肿瘤活性。结果表明,AC-1能在体外显著刺激三种免疫细胞的增殖及RAW264.7细胞的吞噬,表明AC-1在增强机体免疫方面具有重要作用,进一步研究发现AC-1主要通过显著促进IgE和IgG的分泌来增强体液免疫。在浓度为5~20μg/mL时AC-1对L929细胞无显著的促进及抑制作用,说明AC-1对正常细胞无毒性;在浓度为10~20μg/mL时AC-1能显著抑制小鼠胃癌细胞(MFC)的生长,但对小鼠肉瘤细胞(S180)的抑制效果较弱,说明AC-1在体外能够直接抑制肿瘤细胞的生长,但对不同的肿瘤细胞具有不同的抑制效果。综上所述,橙盖鹅膏多糖(AC-1)在体外具有良好的免疫调节活性、抗肿瘤活性,但对不同的肿瘤细胞具有不同的抑制效果并且对正常细胞无毒性。     

仿刺参体腔细胞和血细胞类型及体腔细胞数量研究

本文应用光镜、电镜技术研究了仿刺参(Apostichopus japonicus)体腔细胞和血窦中血细胞的形态、结构、周年体腔细胞总数及主要类型的细胞数量。研究结果表明,仿刺参体腔细胞和血细胞形态结构相同,作者将体腔细胞分为淋巴样细胞、球形细胞、变形细胞、透明细胞、纺锤细胞和结晶细胞,其中球形细胞又分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。血窦中血细胞除未见结晶细胞外,其余与体腔细胞相同。体腔细胞和血细胞均以淋巴样细胞、变形细胞、球形细胞为主,透明细胞、纺锤细胞次之,结晶细胞数量最少。从形态和结构分析,作者认为仿刺参体腔细胞和血细胞来源可能相同。周年平均的体腔细胞总数为(3.85±0.21)×106个/mL,淋巴样细胞为(1.58±0.11)×106个/mL,占细胞总数的(41±1.47)%;球形细胞为(1.16±0.13)×106个/mL, 占细胞总数的(30±0.89)%;变形细胞为(0.99±0.07)×106个/mL,占总细胞数的(25±0.98)%,三种主要类型细胞占细胞总数的(96±1.53)%。     

The Syndrome of Sea Cucumber (Apostichopus japonicus) Infected by Virus and Bacteria

A outbreak of disease with symptoms of evisceration and skin ulteration led to mass mortality in sea cucumber Apostichopus japonicus cultivated in indoor ponds near the Dalian coast from December 2004 to April 2005. Spherical virus particles with a diameter of 75-200 nm were found in the cytoplasm of cells in the water-system, the alimentary canal and in the respiratory trees of the diseased and dying sea cucumber individuals by electron microscopic observation of ultrathin sections. Examination by negative stained samples revealed that all the diseased sea cucumbers were infected by the virus, while the healthly ones cultivated outside the contagious area were not. Two bacterial strains were also isolated from the diseased animals. When exposed to a medium containing the virus particles, regardless of whether the bacterial suspension was added,healthy sea cucumbers exhibited identical disease symptoms as the ones in the indoor ponds, and had a mortality of 90%-100%. However, when exposed to a medium in which there was only one of the two bacterial strains, 30%-80% of the sea cucumbers were infected and nearly 20% died. Negative staining showed that the viral particles were detected only in the bodies of the tested animals that were exposed to the viral medium. Histopathologically, the diseased sea cucumbers are characterized by karyopycnosis, and disintegration of the endoplasmic reticula and mitochondria in the epithelial cells in the water-system, the respiratory tree and the alimentary canal.     

刺参甘露糖结合凝集素的生物信息学分析

甘露糖结合凝集素(mannan-binding lectin,MBL)属于C型动物凝集素超家族,特异地结合甘露糖。MBL是宿主起始免疫系统一个重要成分,因此近年来逐渐成为研究的热点。采用生物信息学技术对刺参(Apostichopus japonicus)MBL(AJ-MBL)的两个基因编码的蛋白质结构和功能进行了分析,包括信号肽、分子量、等电点、跨膜结构域、糖基化和磷酸化位点、二级结构和三级结构等,旨在了解其结构特征,为动物免疫反应方面研究提供理论基础。     

Development and characterization of 45 novel microsatellite markers for sea cucumber (Apostichopus japonicus)

Simple sequence repeat‐enriched library screening and expressed sequence tag database mining were adopted to develop microsatellite markers for sea cucumber (Apostichopus japonicus). Eighty‐three microsatellite loci were selected for polymorphism assessment using 48 individuals. The results showed that 45 novel loci were polymorphic. The number of alleles ranged from two to 16, and the values of observed and expected heterozygosities varied from 0 to 0.9375 and from 0.1135 to 0.9674, respectively. No significant linkage disequilibrium between pairs of loci was found and 26 loci conformed to the Hardy–Weinberg equilibrium. These markers are therefore a potential tool for studies in the population structure and linkage map construction for A. japonicus.     

刺参管足SMART cDNA文库构建及EST分析

以大连广鹿岛野生刺参的管足mRNA为材料,利用SMART cDNA Construction Kit构建了表达型cDNA文库.初始文库的滴度为1.3 × 106PFU/mL,蓝白斑估测量组率合格.扩增后获得96 mL文库,滴度为1.8 × 1010PFU/mL,从扩增文库中随机挑取200个噬菌斑进行PCR检测,电泳检测结果表明重组率大于90％,片段大小在0.25 -2.0 kb之间的插入片段占80.4％,文库构建成功.随机选择122个噬菌斑转化为质拉pTriplEx2并测序,测序成功率83.6％,软件处理后100 bp以上的clean ESTs有72条,测通的为65条,占成功测序样品的63.7％.72条序列经SeqMan软件拼接,获得48条conting/singletons,在线Blast比对发现其中26条具有同源序列并获得注释,另外20条可能为新基因,其功能和结构有待进一步利用生物信息学的方法进行分析和研究.     

仿刺参消化系统的组织学和组织化学研究

用组织学和组织化学方法研究了仿刺参的消化系统。消化道管壁由粘膜层、粘膜下层、肌层和外膜组成。粘膜层为假复层或单层的柱状细胞或立方细胞与粘液细胞。粘液细胞分布于前肠的前段和排泄腔。前肠和中肠上皮具蛋白酶、脂酶和非特异性酯酶活性。中肠上皮细胞游离端有密集微绒毛,游离端质膜呈碱性磷酸酶活性,上皮下有丰富的血窦,表明具吸收作用。     

不同细菌刺激后仿刺参体腔液中免疫相关酶的应答变化

为了解不同细菌刺激后仿刺参(Apostichopus japonicus)体腔液中免疫因子的应答变化,分别用灿烂弧菌(Vibrio splendidus)、哈维氏弧菌(V.harveyi)、假交替单胞菌(Pseudoalteromonas nigrifacien)、溶壁微球菌(Micrococcus lysodeikticus)和停乳链球菌(Streptococcus dysgadysgalactiae)注射刺激仿刺参,然后分别采用对硝基苯基磷酸酯(p NPP)底物法、氯化硝基四氮唑蓝(NBT)法、溶壁微球菌粉法和多巴络合物生成法对体腔液上清中的酸性磷酸酶(ACP)与碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶(LYZ)和酚氧化酶(PO)的活力进行了测定。结果显示,灿烂弧菌刺激后,酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活力显著升高,而超氧化物歧化酶、溶菌酶和酚氧化酶活力显著降低;哈维氏弧菌刺激后,酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶、溶菌酶和酚氧化酶活力显著升高,碱性磷酸酶活力变化不规律;假交替单胞菌刺激后,酸性磷酸酶、溶菌酶和酚氧化酶活力显著升高,超氧化物歧化酶活力先升高后降低,碱性磷酸酶活力变化不规律;溶壁微球菌刺激后,酸性磷酸酶和酚氧化酶活力显著升高,超氧化物歧化酶活力先升高后降低,溶菌酶活力先升高后降低,而后在72 h恢复至对照水平,碱性磷酸酶活力变化不规律;停乳链球菌刺激后,除碱性磷酸酶活力在4 h有所下降外,其余免疫相关酶活力均显著升高。研究结果表明,酚氧化酶是仿刺参非特异性免疫系统中最敏感、高效的免疫因子之一;革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌之间在诱导仿刺参免疫因子应答变化上无明显规律性差异;溶壁微球菌诱导溶菌酶的应答变化与灿烂弧菌、哈维氏弧菌、假交替单胞菌和停乳链球菌存在明显差异,溶菌酶可能是仿刺参清除入侵溶壁微球菌的主要免疫因子;灿烂弧菌诱导仿刺参免疫因子应答变化显著不同于其他4株细菌,显示出本研究选取的5个免疫指标在预警灿烂弧菌病害上具有潜在应用价值;停乳链球菌在仿刺参中具有作为免疫增强剂的潜在应用价值。     

Molecular and biological characterization of a mannan-binding lectin from the holothurian Apostichopus japonicus

To elucidate the origin and evolution of mannan-binding lectins (MBL), a new C-type lectin (CTL) specific for high-mannose glycans (MBL-AJ) was isolated from the coelomic plasma of the holothurian Apostichopus japonicus. MBL-AJ has oligomeric forms with identical 17-kDa subunits on SDS-PAGE. Among natural ligands, lectin hemagglutination activity was competitively inhibited by extracellular low-branched, but not high-branched, alpha-D-mannans isolated from marine halophilic bacteria and composed of alpha-1,2 and alpha-1,6 linked D-mannose residues. This suggests that the lectin interacts with backbone or inner side chain mannose residues, but not with terminal ones. The activity of the lectin was Ca(2+)-, pH-, and temperature-dependent. MBL-AJ cDNA was cloned from a holothurian coelomocyte cDNA library. The subunit of the mature protein has 159 amino acids and a single carbohydrate-recognition domain (CRD) of CTL. CRD contains a Glu-Pro-Asp amino acid sequence (EPN-motif) conserved for all known MBLs. A monospecific polyclonal antibody against MBL-AJ was obtained using the 34-kDa lectin dimer as an immunogen. The MBL-AJ has demonstrated immunochemical identity to the earlier isolated mannan-binding CTL from another holothurian, Cucumaria japonica. But a more interesting finding was cross-reactivity of MBL-AJ and human serum MBL detected by the antibody against MBL-AJ. Taking into consideration such MBL-AJ peculiarities as its carbohydrate specificity, the presence of a conserved region forming the mannose-binding site, common antigenic determinants with human MBL, and participation in defense reactions, it is possible that MBL-AJ belongs to the family of evolutionary conserved mannan-binding proteins.     

仿刺参体壁总RNA提取方法的建立

目的:通过对TRIzol一步法进行改进,建立一种从富含胶原蛋白、多糖及色素的仿刺参体壁提取总RNA的有效方法。方法:样品在液氮中研磨并用TRIzol匀浆后再进行抽提;对TRIzol一步法提取的总RNA进行DNaseⅠ消化和酚氯仿抽提,用2.5mol/L的醋酸钾沉淀,并加入适量糖原(10mg/mL)与RNA共沉淀。结果:琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法以及RT-PCR检测结果表明,改进的方法能够有效去除基因组DNA、蛋白、多糖及色素的污染,RNA的产率提高。结论:制备的总RNA纯度高,完整性好,能够满足mRNA差异显示RT-PCR等分子生物学研究的要求,是一种提取仿刺参体壁及其他富含黏多糖、胶原蛋白和色素的动物组织总RNA的有效方法。