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johnzhl01铁杆木虫 (著名写手)
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4种常用免疫增强剂研究进展
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摘要： 随着人们对疾病治疗观念的转变，治疗的重点已经由直接杀伤外源性病原体转向调整生物机体自身功能，从而免疫增强剂在医学的应用引起广泛的关注，免疫增强剂的研究已成为应用医学最活跃的研究领域之一。虽然免疫增强剂的种类繁多，不下十几类上百种，但是理想的免疫增强剂并不多见。本文介绍了4种常用免疫增强剂-矿物质硒，中草药黄芪，微生物制剂卡介苗，抗寄生虫药物左旋咪唑的研究新动态，同时还介绍了4种热门免疫增强剂-胸腺肽、核酸制剂、蜂花粉和热休克蛋白的研究新进展，并对它们分别进行了分析评估。 前言：免疫增强剂是指单独或同时与抗原使用时能增强机体免疫应答的物质。免疫增强剂的研究涉及免疫学和药学的内容，是最近几年应用医学最活跃的研究领域之一。免疫增强剂的种类繁多，不下十几类上百种,包括矿物质类，如硒、锌等；中草药类，如黄芪、白芍、芦荟、当归等；免疫佐剂类，如蜂胶、弗氏佐剂等；微生物制剂类，如卡介苗、霍乱毒素B亚单位等；维生素类，如维生素A、维生素Ｅ等；氨基酸类，如精氨酸、亮氨酸等；激素或激素样物质类，如生长激素、胸腺肽等；核酸制剂类，如多（聚）核苷酸、免疫核糖核酸等；抗寄生虫药物类，如左旋咪唑、甲硝唑等；其它免疫增强剂，如干扰素、蜂花粉、热休克蛋白等。本文重点介绍了8种免疫增强剂的研究新进展，同时对它们分别进行分析评估，并对免疫增强剂的研究发展进行了展望。 一：硒 硒是维持机体正常生命活动所必需的微量元素，在体内以多种生物活性形式参与机体多种生理功能的调节，其中一个重要功能就是增强机体的免疫力。 1、 硒的研究进展 有关硒的免疫增强功能研究已经很多，现在人们已经把眼光转向硒的药物制剂方面和有机硒的研制开发方面。在药物制剂方面，人们已研制开发了纳米硒。纳米技术(nanotechnology）是21世纪科学技术的制高点，是在纳米尺度（国际上公认0.1-100nm为纳米尺度空间）对物质进行制备研究和工业化，利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化的一门综合性的技术体系。纳米技术在药物制剂方面的应用主要是纳米粒的应用，纳米粒可以改善难溶性药物的口服吸收，可以靶向和定位释药，可以作为生物大分子的特殊载体。纳米硒对小鼠免疫系统的保护研究已经取得了较理想的结果。在有机硒的研制开发方面，人们已开发了多种有机硒，如硒代甲硫氨酸(SeMet)、硒酵母等。有关硒酵母与亚硒酸钠的生物学效率的比较，已通过试验测出，如在改进奶牛、猪的缺硒状况方面，硒酵母的效率要比亚硒酸钠高3-6倍。与无机硒相比，有机硒具有低毒高效，易于机体吸收的特点。 另外，人们还发现补硒可以抑制癌症的发生，相关作用机制有不少假说，包括对抗氧化损伤、影响免疫系统、刺激癌细胞凋亡等。硒抗癌可能不仅仅是一种机制在起作用，而是多种机制共同作用的结果，硒抗癌机制需进一步的研究。 2、 硒的评估 无机硒亚硒酸钠是最常用的硒补充剂，尤其畜牧业应用更是广泛。但由于亚硒酸钠是毒性物质，稍一过量就会引起中毒，特别是幼龄动物更为敏感，且生物利用率不理想，这些都将大大限制亚硒酸钠以后在实践中的应用。当前，人们越来越倾向于使用高效低毒的有机硒，如硒酵母，有机硒将是未来的主导硒补充剂。 二：黄芪 黄芪是传统补气中药，能补诸虚，可固可托，具有益气、补虚、升阳等功效，大量研究表明黄芪具有明显的免疫增强功能。 1、 黄芪的研究进展 黄芪多糖是中药多糖的一种，而中药多糖一直是近20年生命科学研究领域的研究热点。人们发现中药多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等多种药理作用，其中最重要的当推免疫增强作用。实际上，长期以来人们对黄芪的研究也主要集中在黄芪多糖的免疫增强功能方面，而对黄芪其它成分的作用却知之甚少。 有人从黄芪中提炼出黄芪黄酮、黄芪皂苷、黄芪多糖和黄芪挥发油四种成分，分别进行免疫功能测定：体内实验中发现，黄芪四种成分对正常小鼠均具有不同程度的免疫增强作用，其中以黄芪皂苷的免疫增强作用最为突出，也提示黄芪的免疫增强作用可能是各个组分之间的协同作用；体外实验中发现，黄芪不同成分的免疫增强活性强弱不同，在2.5-250μg/ml的浓度范围内，黄芪黄酮、黄芪皂苷和黄芪挥发油均表现为显著的双向免疫调节作用，其中黄芪黄酮和黄芪皂苷的作用明显强于黄芪挥发油，而黄芪多糖则表现明显的浓度依赖性作用方式，对B淋巴细胞的增殖有明显的促进作用，但对T淋巴细胞增殖无明显作用。另外，本实验还发现，黄芪黄酮、黄芪皂苷的免疫增强作用强于黄芪多糖，尤其是黄芪皂苷具有较强的免疫调节作用。有人还单独对黄芪皂苷Ⅳ（ASI）的免疫功能进行了研究，发现ASI能够促进小鼠T、B淋巴细胞的增殖和抗体生成，具有明显的免疫增强作用。 2、 黄芪的评估 作为免疫增强剂或免疫调节剂，中草药具有独特的优势，其卓越的双向调节功能和较小的毒、副作用已得到世界医学界的普遍认可。黄芪作为中草药免疫增强剂的典型代表，其免疫增强功能已为人们所公认。无论在人，还是在动物，黄芪都将得到更广泛的应用。 三：卡介苗 卡介苗（Bacilus Calmette-Guerin,BCG）是一种非特异性免疫增强剂，可增强巨噬细胞的吞噬活性，活化淋巴细胞，提高机体细胞免疫和体液免疫水平，是一种常用的免疫增强剂。 1、 卡介苗的研究进展 在卡介苗中起免疫增强作用的物质并非一种，而是多种有效成分在起作用。人们已从卡介苗中提取了多种组分，其中有卡介苗素（BCG-PSN）、卡介苗多糖（BCG-PSA）、卡介苗胞壁酰二肽（BCG-MDP）、卡介苗细胞壁骨架（BCG-CWS）、卡介苗甲醇提取残余物（BCG-MER）等，并发现它们的作用不尽相同。卡介苗素和卡介苗多糖是良好的巨噬细胞激活剂，卡介苗胞壁酰二肽和卡介苗细胞壁骨架具有免疫佐剂功能，而卡介苗甲醇提取残余物则对恶性黑色素瘤有较好的治疗效果。有人还对卡介苗素和卡介苗多糖的免疫调节作用进行了比较，发现二者都能激活巨噬细胞，增强其吞噬功能，但卡介苗素的作用略强于卡介苗多糖，这可能与卡介苗素中的少量核酸类组分有关，这部分核酸类组分是否有免疫调节作用或与卡介苗素是否有协同作用还有待于进一步实验论证。 2、 卡介苗的评价 卡介苗在人医临床主要用于辅助治疗恶性黑色素瘤、急性淋巴细胞性白血病、肺癌、胃肠道癌肿等。在畜牧业，人们把卡介苗作为免疫佐剂，和疫苗同时使用，以提高疫苗的免疫效果，效果都较理想。卡介苗中成分复杂，使用时有一定的毒副作用，尤其做注射用，现人们倾向于提纯卡介苗有效成分用于临床实践。 四：左旋咪唑 左旋咪唑是不仅具有广谱的驱虫效果，而且对机体具有良好的免疫调节功能，因此深受人们的重视，尤其在畜牧业有广泛的应用。 1、 左旋咪唑的研究进展 左旋咪唑对T淋巴细胞增殖有明显促进作用，对巨噬细胞功能也有明显的增强作用，而对淋巴细胞则无明显影响，这方面的研究已很多。现在人们对左旋咪唑的免疫调节活性作用机理进行了更深入的研究。 国外有人通过比较左旋咪唑、甲硝唑等5种含咪唑基团的化合物对人外周血淋巴细胞增殖的影响，发现左旋咪唑的免疫调节活性作用与咪唑基团有关，另外还发现咪唑类化合物可作用于cAMP磷酸酯酶，促进cAMP水解，从而促进淋巴细胞增殖。现公认左旋咪唑的免疫调节活性作用机理存在3个方面：一是左旋咪唑具有拟胆碱能样活性，与咪唑基团有关；二是左旋咪唑能诱导机体产生各种淋巴因子；三是左旋咪唑的代谢产物具有清除自由基的功能。 2、 左旋咪唑的评价 左旋咪唑主要用于自身免疫病的治疗，还可作为肿瘤治疗的辅助用药，但长期使用会导致肝功能损伤，粒细胞减少。左旋咪唑在畜牧业应用广泛，但最近几年欧盟和日本已禁止使用左旋咪唑作为肉鸡饲料添加剂，这将大大限制其在我国畜牧业的应用。 五：核酸制剂 近年来，人们发现细菌DNA本身也是一种免疫佐剂，可有效地激活免疫效应细胞，介导这一作用的是一类具有特征性的短核苷酸序列，称为免疫应激DNA序列（Immmuno-stimulatory DNA sequence，ISS）。ISS的发现以及对其生物学功能研究的不断深入，扩展了人们对DNA生物学的新认识。 1、 核酸制剂的研究进展 免疫核糖核酸（immunogenic RNA,iRNA）是从被免疫机体的淋巴细胞、淋巴组织中提取的核糖核酸,具有传递细胞免疫和体液免疫信息的功能。由于iRNA具有超越种属界限传递免疫功能的特点，因此有关它的基础和应用方面的研究始终受到重视。国内iRNA的研究始于20世纪70年代，它的研究主要围绕着肿瘤的治疗，并已应用于肿瘤的临床治疗。 许多研究者认为，饮食核酸是维持机体正常免疫功能的必需营养成份。国外大量研究表明，当机体缺乏核苷酸时，免疫细胞的数量减少，免疫细胞的活性下降，抗体的形成也明显下降；而补充核苷酸则有利于恢复免疫细胞功能和抗体的产生。国内有人对核酸口服液的药理作用和安全性进行实验，发现：核酸口服液具有调节机体免疫机能和植物神经系统功能的作用；急性毒性试验和长期毒性试验提示，核酸口服液无明显毒副作用，应用安全，为长期应用提供了实验依据。国内外大量实验证明，给动物或人补充外源性核苷酸，不仅可以增强机体的免疫功能，有助于维持细胞和体液免疫应答，而且还能部分解除免疫抑制。 2、 核酸制剂的评估 作为免疫增强剂，核酸制剂的价格相对较高。在人上，以核苷酸为主要原料制成的人类免疫保健食品，日益为人们所青睐，具有广阔的应用前景；在动物上，目前人们更倾向于把核酸制剂作为免疫佐剂，以提高疫苗的免疫效果。 六：蜂花粉 蜂花粉(beepollen)是蜜蜂采集的花粉粒,并在采集过程中加入花蜜和唾液,将花粉粘合而成的团状物。蜂花粉是一种天然营养佳品,全部含有机体必需的14种微量元素,含有自然界中22种游离氨基酸中的20种,还含有较全面的维生素及生命活动不可缺少的各种物质,如磷脂、活性酶、生长素、核酸等，被誉为"完全营养素"。蜂花粉除具有较高的营养价值外，还是一种理想的免疫增强剂。 1、 蜂花粉的研究进展 当前，蜂花粉的研究主要是集中在其作为免疫佐剂的应用研究。美国卡林顿研究室与德克萨斯州Ａ＆Ｍ大学合作研究证明,花粉多糖与马立克疫苗合用,可使免疫力的产生比仅接种马立克疫苗提早3天,死亡率降低。国内有人用蜂花粉的花粉多糖提取液进行花粉多糖对新城疫弱毒苗、减蛋综合症和马立克氏病免疫应答的影响等一系列对照试验,结果显示,花粉多糖可以提高抗体效价水平,使免疫力提早产生3-5天,免疫有效期延长20-70天,免疫应激减小。目前人们对玉米花粉多糖的研究较多：有人研究玉米花粉多糖对新城疫-减蛋综合症疫苗免疫效果的影响,结果表明,注射效果要优于口服效果,高剂量组效果优于低剂量组；还有人对玉米花粉多糖对猪瘟疫苗的免疫效果进行了实验，结果表明多糖对疫苗免疫有一定的增强效果,且低剂量组(30mg)略优于高剂量组(90mg),使用花粉多糖使实验组的血清抗体水平比对照组普遍升高,在实验中期尤为明显。大量研究证明蜂花粉有较好的免疫增强作用，是一种理想的免疫佐剂。 2、 蜂花粉的评估 蜂花粉的成分决定了它的开发利用可以朝着饲料添加剂和免疫增强剂这2个方向努力。蜂花粉作为饲料添加剂，不仅具有天然、无毒副作用的特性,符合现代畜牧业开发环保饲料的需要，而且营养成分丰富、全面，能起到全面促进机体新陈代谢的作用。蜂花粉作为免疫增强剂，不仅可以增强机体的体液免疫和细胞免疫，而且具有天然、无毒副作用的特性,符合现代药物开发的需要，是一种理想的免疫增强剂。此外，我国拥有数量相当可观的蜜粉源植物和蜂群，蜂花粉资源极为丰富。这些决定了蜂花粉在畜牧业中的开发利用潜力巨大,研究前景广阔。 七：胸腺肽 1966年Goldstein首先从小牛胸腺中提取并命名胸腺素（肽）以来，人们对其进行了大量研究，研究表明：胸腺肽可以促进淋巴细胞的转化，增强巨噬细胞的吞噬活性，对机体免疫机能既具有增强作用又有抑制作用，是一种高效的免疫调节剂。 1、 胸腺素研究进展 目前临床使用的胸腺肽大多为注射液，这不利于其在临床上的应用，口服胸腺肽更适合在临床上应用。现在人们已转向口服胸腺肽的研制开发，并取得可喜的成绩。胸腺肽口服易被胃肠道中的酸和酶分解破坏而失活，如何保护胸腺肽不受酸和酶的破坏是口服胸腺肽的研制开发最大的难题。有人在胸腺肽中加脱氧胆酸钠、微晶纤维素和淀粉，制成肠溶胶囊，可以使胸腺肽直接到达小肠，形成局部高浓度，使其大部分能被吸收，从而发挥更好的疗效。还有人对口服胸腺肽结肠溶制剂的药效学进行研究，结果表明：口服胸腺肽结肠溶制剂与胸腺肽注射剂一样，同样具有明显增强并调节T细胞免疫功能的作用和效果。胸腺肽α1是人胸腺素第5组分中纯化出来的一种生物因子，具有促进体内细胞因子的分泌及淋巴细胞功能的作用，早期主要用于肝炎、重症细菌感染和免疫缺陷病的治疗，近年来已用于肿瘤的治疗。有人研究了胸腺肽α1对恶性肿瘤患者化疗期间免疫功能的影响，结果表明：胸腺肽α1能明显提高肿瘤患者的免疫功能，特别对提高NK细胞活性尤为明显，并且没有发现明显的毒副作用，是一种低毒高效的免疫调节剂。 2、 胸腺肽的评估 胸腺肽是一种高效的免疫调节剂，主要应用于人医临床治疗细胞免疫缺陷病、自身免疫性疾病、肿瘤等，尤其是用于肿瘤的辅助治疗，并取得较理想的效果。胸腺素虽然免疫增强作用较好，但因其价格昂贵，在畜牧业中还很难大范围的推广应用。 八：热休克蛋白 热休克蛋白（Heat Shock Protein, HSP）是一组具有重要生理功能，高度保守的多肽类蛋白质家族，又称为应激蛋白（Stress Protein）。 1、 HSP的研究进展 HSP的生物学功能广泛，不仅表现在热应激条件下参与细胞的抗损伤、修复和热耐受过程，保护细胞生命活动，而且在蛋白质折叠、跨膜运输、细胞骨架及核骨架稳定等方面发挥重要作用，HSP还参与免疫应答过程，在抗原受体成熟、抗原加工、呈递等多方面起作用。 免疫应答过程中，细胞表面有功能抗原受体产生是免疫应答的物质基础，现已证明热休克蛋白BiP(Immunoglobulin heavy chain binding Protein)和GRP94(gp96)参与抗原受体肽链的折叠，促进正确装配，阻止无功能中间体聚集，促进错误折叠的抗原受体的降解，保证有功能抗原受体的生成。免疫应答过程关键是抗原加工呈递，可分为MHCⅠ类途径和MHCⅡ类途径，分别将抗原信息呈递给CD8+T细胞和CD4+T细胞。热休克蛋白不仅参与MHCⅠ类途径，而且也参与MHCⅡ类途径。大量研究证实，HSP在MHCⅠ类途径的抗原加工呈递中具有伴移抗原肽作用，体内外实验证明，无论来自肿瘤细胞还是病毒感染细胞的HSP70提取物和GRP94(gp96)提取物能够激发特异的抗肿瘤抗病毒T细胞反应。此外，还有人推测HSP70/HSC70通过保护并转运抗原肽的作用而直接或间接参与MHCⅡ类途径的抗原呈递。 另外，HSP有一个重要功能就是参与肿瘤免疫。国内外研究发现许多肿瘤细胞表面可以高度表达或特异表达不同亚族HSP，而HSP的表达与肿瘤细胞的分化程度、癌基因及抑癌基因有着密切的内在联系。现认为HSP具有伴移抗原肽的作用，肿瘤组织中提出的HSP-肽复合物可以作为肿瘤排斥抗原，诱导肿瘤特异性免疫，产生特异细胞毒性T细胞（CTL），特异性杀死肿瘤细胞，而且这种作用在同种间不受MHCⅠ类分子限制，这些为肿瘤疫苗的开发提供了新的思路。 2、 HSP的评估 HSP有多种生理功能，如应用于疫苗开发以提高免疫效果，但最大应用将可能是用于肿瘤免疫。HSP的某些机制还不是十分清楚，须做进一步的研究。随着HSP某些机制研究的深入，HSP将引起更广泛的关注。 展望：2001年12月11日，我国正式加入世界贸易组织（WTO），这是我国经济发展的重大转折点。21世纪，生命科学的蓬勃发展与人类返朴归真、崇尚自然的科学热潮，给中药的振兴提供了良好的机遇，中药产业是我国医药行业的希望所在。中草药已成为新药研制开发的重要对象，像中药多糖类药物的研制开发已成为药学领域的研究前沿。作为免疫增强剂或免疫调节剂，中草药具有独特的优势，其卓越的双向调节功能和较小的毒、副作用已得到世界医学界的普遍认可，中草药免疫增强剂将成为新世纪免疫增强剂研究的重点对象。但是由于大部分中药工艺粗糙，剂型落后，有效成分不明确，而无法得到现代医学的承认，这已严重影响了中药产业的发展。建立科学化、标准化的研究体系，促进中药制药工业的发展，逐步实现中药现代化，已成为当务之急。 免疫增强剂与现代高新技术的结合将产生巨大的实践价值。纳米技术是最近几年发展起来的高新技术，现已应用于药物制剂方面，可以减少机体对药物的破坏、提高药物靶向性、延长体内循环时间，从而达到提高药效的目的。相关研究已取得了一定的进展，像纳米硒、纳米脂质体、纳米中药的研制开发，并取得了较理想的结果。现代高新技术的发展将给免疫增强剂的研制开发提供了新的契机。 免疫增强剂之间的联合应用具有广阔的发展前景。药物之间的配伍使用是中医的一个重要原则，但免疫增强剂之间的联合应用不仅局限于中药之间。国家病毒学研究所侯云德教授等，在应用黄芪粗提液与干扰素a2b联合用药上，独树一帜，成功地研制出了"复方干扰素合剂"，显示黄芪与干扰素在体内体外均有协同作用，联合应用可以提高流行性感冒效果，降低发病率70% 以上，效果明显。"复方干扰素合剂"的成功研制给今后免疫增强剂的研制开发提供了新的思路。 |
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2楼2006-08-18 16:12:04
