Kesan Adjuvant Pada Vaksin Dan Mekanisme Imunomodulator Polisakarida Daripada Perubatan Tradisional Cina

Danyang Wang, Yonghui Liu dan Wei Zhao

Makmal Utama Biologi Kimia Perubatan Negeri, Makmal Utama Penyelidikan Ubat Molekul dan KLMDASR Tianjin, Kolej Farmasi, Universiti Nankai, Tianjin, China

Hubungi:joanna.jia@wecistanche.com

Abstrak

Vaksinasi masih merupakan strategi paling berjaya untuk mencegah dan mengawal penyebaran penyakit berjangkit dengan menjana tindak balas imun perlindungan yang mencukupi. Walau bagaimanapun, vaksin yang terdiri daripada antigen sahaja hanya boleh merangsang imunogenisiti yang lemah untuk mencegah jangkitan dalam banyak kes. Adjuvan boleh meningkatkan imunogenisitas antigen. Oleh itu, bahan pembantu diperlukan segera untuk menguatkan tindak balas imun vaksin. Bahan pembantu yang ideal harus selamat, murah, terbiodegradasi, dan lengai secara biologi. Selain mempunyai jangka hayat yang panjang, ia juga boleh menggalakkan tindak balas imun selular dan humoral. Perubatan tradisional Cina (TCM) mempunyai banyak bahan yang berbeza, seperti glikosida,polisakarida, asid, terpenes, polifenol, flavonoid, alkaloid, dan sebagainya. Polisakarida TCM adalah salah satu jenis utama bahan aktif secara biologi. Mereka mempunyai rangkaian besar aktiviti farmakologi, terutamanya imunomodulator. TCMpolisakaridaboleh mengawal sistem imun haiwan dengan mengikat kepada pelbagai reseptor pada permukaan sel imun dan mengaktifkan laluan isyarat yang berbeza. Kajian ini memfokuskan pada ringkasan komprehensif perkembangan terkini dalam kesan adjuvant vaksinpolisakaridadaripada banyak TCM penting, seperti Artemisia rupestris L.,Cistanchedeserticola, Pinus massoniana, Chuanminshen violaceum, Astragalus, Ganoderma lucidum, Codonopsis pilosula, Lycium barbarum, Angelica, Epimedium, dan Achyranthes bidentata. Selain itu, kajian ini juga memperkenalkan kesan imunomodulator mereka dan mekanisme molekul tindakan pada badan haiwan, yang menunjukkan bahawa polisakarida TCM boleh mengaktifkan makrofaj, laluan isyarat limfosit T / B, mengawal laluan isyarat sel pembunuh semulajadi, mengaktifkan sistem pelengkap. , dan sebagainya.

Cistanchepolisakaridamempunyai kesan meningkatkan imuniti

Kata kunci:polisakarida, vaksin, adjuvant, imunomodulator, laluan isyarat, TCM

PENGENALAN

Vaksinasi, sebagai intervensi yang paling berkesan dalam perubatan moden, boleh mengurangkan kematian dan memanjangkan jangka hayat (Pourseif et al., 2021). Ia telah mengubah kehidupan berjuta-juta manusia dan haiwan. Vaksin berdasarkan patogen yang tidak aktif melemahkan patogen hidup, molekul permukaan seperti karbohidrat, protein, dan lipid, atau antigen rekombinan boleh mendorong antibodi peneutralan terhadap patogen tertentu melalui pentadbiran subkutaneus, intramuskular, oral atau intranasal (Lamas et al., 2008).

Vaksin yang terdiri daripada antigen sahaja berkesan dalam sesetengah kes, tetapi dalam kebanyakan kes, ia hanya boleh merangsang imunogenisiti yang lemah untuk mencegah jangkitan dan tidak boleh mendorong tindak balas imun perlindungan yang mencukupi. Oleh itu, adjuvant vaksin diperlukan untuk meningkatkan tindak balas imun dalam penyediaan vaksin (Korsholm, 2011). Adjuvan yang betul harus merangkumi ciri ciri berikut, seperti menjadikan vaksin lebih menjimatkan kos (dos yang lebih sedikit diperlukan), isyarat imun semula jadi yang berkesan (termasuk isyarat bahaya), kapasiti imunomodulator yang baik, tindak balas imun adaptif yang tahan lama, penjanaan sel T sitotoksik. , pengembangan klon khusus antigen, pengeluaran antibodi spesifik tinggi, dan menjadikan antigen lebih kuat (kurang dos diperlukan) (Reed et al., 2020).

Polisakarida daripada TCM ialah tempat tumpuan penyelidikan terkini. Mereka adalah makromolekul biologi yang terdiri daripada 10 atau lebih monosakarida, dengan struktur dan komponen gula yang berbeza (Xie et al., 2015). Polisakarida TCM adalah sekumpulan bahan semula jadi, terdapat banyak kelebihan, seperti keselamatan yang tinggi, rintangan dadah yang tinggi, peningkatan humoral, dan selular.imuniti, kesan sampingan bukan toksik, kesan sampingan yang rendah, menggalakkan humoralimuniti, kesan yang tepat, pelbagai jenis ubat (Leung et al., 2006). Kajian terkini menunjukkan bahawa polisakarida TCM mempunyai pelbagai kesan biologi. Sebagai contoh, polisakarida Acanthopanax dan polisakarida Astragalus mempunyai aktiviti imunomodulator, antivirus, anti-tumor, antioksidan, antimutagenik, antidiabetik, antibiotik antikoagulan dan anti-radang (Xie et al., 2015, 2016b; Yang et al., 2020). Pengawalseliaan sel imun oleh polisakarida TCM berkait rapat dengan pengawalseliaan fungsi transduksi isyarat sel. Dengan mengantarkan laluan isyarat sel dan kemudian mengawal ekspresi gen dalam sel, peraturan ciri-ciri jelas dicapai (Jiang et al., 2010).

Sebilangan besar polisakarida bioaktif daripada sumber tumbuhan ubatan berbeza sifat fizikal dan kimia membentuk sejumlah besar sumber bahan untuk aplikasi masa hadapan, terutamanya aplikasi perubatan. Mereka telah menarik perhatian meluas dalam penyediaan vaksin dan telah menjadi trend pembangunan adjuvant vaksin. Ciri-ciri polisakarida ini telah menarik perhatian ramai saintis untuk meneroka potensi untuk membangunkan polisakarida sebagai pembantu vaksin yang berjaya.

Kajian ini meringkaskan penyelidikan terkini tentang polisakarida TCM sebagai bahan bantu untuk vaksin manusia atau haiwan dan kajian berkaitan tentang kesan imunomodulator dan mekanisme molekul badan. Ia menyediakan rujukan untuk kajian lanjut tentang adjuvant imun, kesan imunomodulator dan mekanisme polisakarida TCM, dan idea baharu untuk pembangunan polisakarida TCM baharu.

Thepolisakaridadalamcistanchemempunyai kesan meningkatkanimuniti

KESAN ADJUVANT TERHADAP VAKSIN POLISAKARIDA DARIPADA TCM

Banyak polisakarida TCM boleh meningkatkan kesan imun sesuatu vaksin, yang membawa kepada peningkatan semula jadiimunitidan diperolehiimuniti, selularimuniti, dan humoralimuniti. Begitu banyak polisakarida TCM boleh digunakan sebagai bahan pembantu vaksin, Jadual 1 menunjukkan kesan pembantu, kaedah pengekstrakan, dan aktiviti imunoregulasi beberapa polisakarida TCM. Oleh kerana kebanyakan polisakarida TCM adalah produk mentah, struktur kimia hanya beberapa polisakarida TCM telah ditentukan, Rajah 1 menunjukkan formula struktur beberapa polisakarida TCM.

Artemisia Rupestris L. Polisakarida (ARPS)

Xinjiang Artemisia rupestris L. ialah bahan perubatan tradisional etnik minoriti di Xinjiang. Ia telah digunakan dalam pelbagai bahan perubatan terapeutik. Keseluruhan tumbuhan Xinjiang AR mengandungi pelbagai bahan aktif, seperti polisakarida, flavonoid, seskuiterpena, asid keto, asid amino dan minyak meruap. Data klinikal menunjukkan bahawa ia mempunyai kesan anti-alergi, anti-bakteria dan antivirus (Zhang et al., 2017b). ARPS Xinjiang boleh meningkatkan tahap vaksin influenza HI dengan ketara, antibodi IgG khusus, subset sel T, percambahan limfosit dan rembesan sitokin. Pada masa yang sama, ia juga boleh meningkatkan tahap molekul permukaan sel dendritik (DC) dengan ketara, mengawal selia ekspresi sel Treg, dan meningkatkan tindak balas CTL (Zhang et al., 2017a). ARPS Xinjiang juga boleh meningkatkan dengan ketara tahap antibodi IgG Vaksin Penyakit Kaki-dan-mulut (FMDV), subjenis IgG1 dan IgG2a, ia mempunyai kesan sinergistik imun pada bahan pembantu komersial FMDV dan kesan perlindungan jangka panjang. Kajian tentang mekanisme ARPS Xinjiang pada DC menunjukkan bahawa ia boleh menggalakkan kematangan dan fungsi DC dengan merangsang ekspresi CD40 dan CD86 DC, mengurangkan fagositosis antigen dan meningkatkan keupayaan untuk merangsang sel T heterolog. (Wang et al., 2019).

Cistanche Deserticola Polysaccharides (CDPS)

Xinjiang padang pasir luas Cistanche deserticola ialah TCM yang biasa digunakan. Ia tergolong dalam genus Cistanche dalam Lydanaceae, tumbuhan pasir, yang terutamanya parasit pada akar tumbuhan padang pasir seperti Haloxylon ammodendron dan Tamarisk. Komponen utamanya ialah polisakarida dan mempunyai banyak fungsi seperti anti-pengoksidaan, anti-virus, dan pengawalan sistem imun (Xiao et al., 2019). CDPS padang pasir Xinjiang yang luas boleh meningkatkan tahap antibodi spesifik vaksin influenza dengan ketara, menggalakkan percambahan limfosit, dan nisbah CD4 tambah, CD8 tambah CD44 tambah sel T.

Dan dengan ketara mendorong ekspresi IFN- dalam CD4 plus, CD8 plus T sel dan mengaktifkan sel DC dan mengurangkan ekspresi Treg (Zhao et al., 2019). FMDV dengan CDPS padang pasir luas Xinjiang dengan ketara meningkatkan percambahan limfosit, meningkatkan ekspresi molekul permukaan sel T, menggalakkan rembesan sitokin IFN- dan IL-4, dan menggalakkan pengaktifan DC, mendorong kematangan DC dengan menggalakkan rembesan molekul permukaan DC CD40, CD80, CD86 dan MHCII. Ringkasnya, CDPS padang pasir Xinjiang yang luas boleh digunakan sebagai adjuvant yang berkesan untuk meningkatkan tindak balas imun humoral dan selular FMDV (Ba et al., 2017).

Polisakarida Debunga Pinus Massoniana (PPPS)

Kajian awal menunjukkan bahawa polysaccharide debunga pain Taishan Masson ketulenan rendah (TPPPS) mempunyai kesan imunomodulator (Chu et al., 2013). Kajian kemudiannya (Yang et al., 2015) menyuntik TPPPS dengan subkumpulan B virus influenza burung (ALV-B) dan avian Bord, keputusan menunjukkan bahawa TPPPS mempunyai peningkatan beransur-ansur dalam fungsi imun dan status perkembangan. Selain itu, kami mendapati ayam yang divaksin dengan vaksin adjuvan TPPPS menunjukkan tahap titer antibodi yang tinggi, dan perubahan dalam sitokin, transformasi limfosit, dan kiraan limfosit T darah periferal adalah lebih tinggi daripada kumpulan vaksin bukan adjuvan (P <0.05) .="" keputusan="" ini="" menunjukkan="" bahawa="" tppps="" mempunyai="" kesan="" peningkatan="" imun="" yang="" baik.="" kumpulan="" gabungan="" tppps="" dan="" propolis="" menunjukkan="" titer="" antibodi="" dan="" tahap="" il-2="" tertinggi,="" kadar="" transformasi="" limfosit,="" cd4="" tambah="" dan="" limfosit="" t="" cd8="" tambah="" (guo="" et="" al.,="">

Chuanminshen violaceum Polysaccharides (CVPS)

Chuanminshen violaceum ialah ubat herba Cina yang boleh diterima dengan baik, tidak toksik, dan biasa digunakan. Ia secara tradisional digunakan sebagai tonik untuk menguatkan badan dan menyuburkan limpa dan paru-paru (Lin et al., 2019). CVPS meningkatkan imuniti humoral khusus dan tidak spesifik, merangsang percambahan sel T, dan mempamerkan kesan anti-mutagenik (Lin et al., 2020). Penggunaan CVPS sebagai adjuvant FMDV dengan ketara boleh meningkatkan keupayaan fagositik makrofaj peritoneal, percambahan sel limpa, dan aktiviti sel NK dan CTL, serta meningkatkan titer IgG khusus FMDV dan antibodi subkelasnya. Di samping itu, CVPS meningkatkan ungkapan IL-2, IFN- dan IL-4 dalam sel T CD4 tambah dan ungkapan IFN- dalam sel T CD8 tambah. Selain itu, CVPS mempertingkatkan ekspresi CD40 plus , CD80 plus dan CD{15}} plus pada DC. Meningkatkan tahap mRNA MHC-I/II dan TLR{18}}/4 (Feng et al., 2015).

Astragalus Polisakarida (APS)

Kajian telah menunjukkan bahawa polisakarida Astragalus yang diekstrak daripada akar Astragalus mempunyai sitotoksisiti yang rendah atau tiada kesan sampingan toksik (Jin et al., 2014). Ia boleh meningkatkan fungsi imun badan, kesan anti-virus dan antibakteria (Xie et al., 2016a). Zhang et al. (2010) mendapati bahawa APS boleh meningkatkan kapasiti fagositik makrofaj peritoneal dengan ketara, percambahan limfosit splenik, titer antibodi serum, pengeluaran IL-4 dan IL-10 pada tikus yang diimunisasi dengan FMDV. Kumpulan dos tinggi meningkatkan dengan ketara ekspresi CD40, CD86 dan MHC-II dalam DC tetikus. APS boleh meningkatkan tahap antibodi vaksin demam babi babi dengan ketara, peratusan neutrofil darah periferal, dan kadar transformasi limfosit (Zhang et al., 2010). Ia menunjukkan bahawa APS mempunyai kesan promosi tertentu terhadap fungsi imun humoral anak babi. Ia juga telah dilaporkan bahawa APS ialah adjuvant yang berkesan untuk vaksin subunit virus hepatitis B dan vaksin DNA. Ia boleh meningkatkan tindak balas imun humoral dan selular dengan mengaktifkan laluan isyarat TLR4, menggalakkan kematangan DC, menghalang ekspresi mengubah faktor pertumbuhan dan CD4 ditambah CD25 ditambah Foxp3 ditambah Tregs.

Ganoderma lucidum Polisakarida (GLPS)

Ganoderma lucidum adalah sejenis basidiomycete dengan pelbagai aktiviti farmakologi dan telah digunakan dalam perubatan tradisional Asia selama berabad-abad (Lu et al., 2020). Aktiviti adjuvant GLPS telah dikaji secara meluas secara in vitro dan in vivo (Cor et al., 2018). Pengaruh GLPS terhadap percambahan limfosit darah periferi ayam yang divaksin dengan vaksin penyakit Newcastle (NDV) dan penentuan titer antibodi dalam serum menunjukkan bahawa ia secara signifikan menggalakkan percambahan limfosit dan meningkatkan titer antibodi IgG serum (Zhang et al., 2014). GLPS dengan ketara merangsang pengeluaran antibodi khusus OVA dan mencetuskan limfosit T khusus OVA untuk menghasilkan IFN-, dan mendorong imuniti sel T sitotoksik khusus OVA. Ini menunjukkan bahawa GLPS, yang tidak mempunyai kesan sampingan toksik, mempunyai potensi kesan adjuvant imun (Liu et al., 2016).

Codonopsis pilosula Polisakarida (CPPS)

Codonopsis pilosula, yang manis dan tenang, menyuburkan limpa dan perut, dan menggalakkan darah, adalah TCM tonik yang penting. Ia biasanya digunakan untuk merawat penyakit seperti pendarahan rahim dan gastroptosis (Sun et al., 2019). Telah dilaporkan bahawa CPPS mempunyai fungsi berikut termasuk meningkatkan tindak balas imun, menghalang tekanan, dan aktiviti biologi lain (Bai et al., 2018). Peranan peraturan imun terutamanya untuk menyesuaikan tindak balas imun badan dengan menukar sel imun untuk menghasilkan sitokin. Sun menjalankan kajian pada tahun 2009, mereka mengesan tahap tinggi pengeluaran antibodi yang sepadan dengan mentadbir CPPS dan OVA dengan tikus (Sun, 2009). Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, sejumlah besar laporan telah menunjukkan bahawa CPPS mempunyai kesan menggalakkan yang kuat pada imuniti humoral, dan CPPS boleh menggalakkan imuniti selular dengan dos yang rendah.

Lycium barbarum Polisakarida (LBPS)

Lycium barbarum ialah ubat Cina yang terkenal dan makanan yang boleh dimakan, yang memainkan pelbagai peranan dalam farmakologi dan proses biologi (Pop et al., 2020). Salah satu bahan aktif biologinya ialah polisakarida. LBPS diketahui mempunyai pelbagai fungsi imunomodulator dan kesan adjuvant imun (Ding et al., 2019). Liposom sintetik yang dimuatkan dengan OVA dan LBPS boleh mendorong ekspresi IFN- dan TNF-A dan menggalakkan tindak balas imun humoral antigen khusus, yang membawa kepada tahap sitokin Th1 dan Th2 yang tinggi (Su et al., 2014). Antigen Hepatitis A (HAV) dicampur dengan LBPS dan disuntik secara intraperitoneal ke dalam tikus. Keputusan menunjukkan bahawa LBPS sebagai adjuvant untuk vaksin hepatitis A mempunyai kesan imun yang terbaik, dan ia juga mempunyai kesan sinergistik dengan adjuvant aluminium.

Polisakarida Lain Yang Diperolehi Daripada TCM

Angelica Sinensis polysaccharide digunakan sebagai adjuvant vaksin H9N2 untuk meningkatkan pembekuan darah (Gu et al., 2020). Polisakarida epimedium mempunyai kesan adjuvant yang ketara pada vaksin circovirus babi (PCV) yang tidak aktif dalam tikus, yang boleh meningkatkan kadar transformasi limfosit dan titer antibodi tikus yang diimunisasi dengan ketara (Fan et al., 2015). Achyranthes bidentata polysaccharides boleh meningkatkan tahap IgG serum dengan ketara, tindak balas percambahan limfosit splenik, dan dengan ketara meningkatkan titer antibodi vaksin virus pembiakan dan pernafasan babi (PRRSV) (Liu et al., 2013).

MEKANISME IMUNOREGULATORI POLISAKARIDA DARIPADA TCM

Kajian telah menunjukkan bahawa banyak polisakarida TCM mempunyai kesan imunomodulator (Kiddane dan Kim, 2020; Rajah 2) dan ia adalah imunomodulator semula jadi yang boleh mengaktifkan sel imun seperti limfosit T/B, makrofaj dan sel pembunuh semulajadi (NK), menggalakkan pembebasan daripada pelbagai sitokin dan penghasilan antibodi (Borazjani et al., 2018) dan mengaktifkan sistem pelengkap (Bao et al., 2015). Walau bagaimanapun, pengawalseliaan sel imun oleh polisakarida TCM berkait rapat dengan pengawalseliaan fungsi transduksi isyarat sel. Melalui pengantaraan laluan isyarat sel dan mengawal selia ekspresi gen intraselular, peraturan ciri-ciri yang jelas dicapai (Abdala Diaz et al., 2019). Kandungan berikut meringkaskan penyelidikan yang berkaitan tentang kesan imunomodulator polisakarida TCM pada organisma haiwan dan mekanisme molekul dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dan menyediakan rujukan untuk penyelidikan yang lebih mendalam tentang kesan imunomodulator dan mekanisme polisakarida TCM, dan juga menyediakan idea baharu untuk pembangunan polisakarida TCM baharu.

Banyak kajian mendapati polisakarida TCM mengawal fungsi dan metabolisme sel imun melalui pelbagai laluan transduksi isyarat. Ini adalah mekanisme penting bagi polisakarida TCM untuk memberikan kesan imunomodulator, termasuk isyarat polisakarida untuk mengaktifkan makrofaj (Rajah 3) dan laluan isyarat limfosit T/B, mengawal selia laluan isyarat sel pembunuh semulajadi, dan mekanisme pengawalseliaan untuk pengaktifan sistem pelengkap.

Laluan Isyarat Mengawal Makrofaj

Makrofaj mengekspresikan pelbagai reseptor pengecaman corak pada permukaan. Reseptor pengecaman corak ini boleh mengecam dan mengikat kepada polisakarida tumbuhan, dan menghantar isyarat ke dalam sel melalui pelbagai laluan transduksi isyarat, menyebabkan satu siri lata isyarat dalam sel mengawal ekspresi gen yang berkaitan.

Laluan Transduksi Isyarat Pengantaraan TLR2/4

Reseptor seperti tol (TLR) ialah kelas reseptor pengecaman corak seperti protein transmembran, yang dinyatakan secara meluas pada permukaan sel dendritik, makrofaj, neutrofil, dan limfosit (Roeder et al., 2004). Antara ahli keluarga reseptor seperti Toll yang ditemui setakat ini, hanya TLR2 dan TLR4 boleh mengikat ligan glikosilasi, dan kedua-duanya memainkan peranan penting dalam sistem imun semula jadi dan adaptif. Selepas ligan polisakarida tumbuhan terikat kepada TLR2/4, ia mengaktifkan molekul berkaitan reseptor faktor nekrosis tumor-6 (TRAF6) melalui laluan isyarat pengantara MyD88-atau pengaktifan interferon berkaitan reseptor seperti Toll laluan isyarat faktor (TRIF) (Uchiyama et al., 2015). Dan kemudian, TRAF6 yang diaktifkan boleh mengaktifkan transduksi isyarat laluan MAPK dan NF-κB, masing-masing (Yambe et al., 2020).

MAPK ialah kinase serine/treonine-protein yang sangat terpelihara yang boleh diaktifkan oleh rangsangan ekstraselular (Yuan et al., 2021). Ahli keluarga MAPK dalam sel mamalia terutamanya termasuk ERK, JNK, dan p38. Apabila sel dirangsang, MAPKKK diaktifkan oleh fosforilasi, yang seterusnya terus mengaktifkan MAPKK, dan kemudian mengaktifkan MAPK (termasuk ERK, p38, JNK) melalui fosforilasi dua tapak, dan faktor transkripsi terfosforilasi yang dihasilkan oleh MAPK yang diaktifkan memasuki nukleus untuk mengawal selia transkripsi gen yang berkaitan (Yeom et al., 2015). Kajian telah menunjukkan bahawa polisakarida Poria cocos boleh menggalakkan ekspresi gen iNOS dan rembesan NO dalam sel RAW264.7 tetikus dengan ketara, dan laluan isyarat p38 yang dimediasi oleh TLR4 ialah laluan isyarat untuk polisakarida Poria cocos untuk mengaktifkan makrofaj (Lee et al., 2004).

Faktor transkripsi NF-κB ialah sejenis faktor transkripsi berkaitan struktur dalam eukariota, yang mengawal ekspresi lebih daripada 150 gen dalam proses selular (Thu dan Richmond, 2010). Apabila sel dirangsang, kompleks IκB kinase (IKK) diaktifkan, dan IκB difosforilasi dan dipisahkan daripada NF-κB di bawah pemangkinan IKK, dengan itu menukar NF-κB menjadi bentuk yang diaktifkan, dan NF-κB yang diaktifkan diangkut. (Maijer et al., 2015). Dalam nukleus, ia digabungkan dengan tapak DNA yang berkaitan untuk mempromosikan transkripsi gen sasaran, dengan itu menjejaskan transkripsi pelbagai mediator dan sitokin radang. Penyelidikan oleh Li dan Xu (2011) menunjukkan bahawa Polyporus umbellatus polysaccharides boleh mengaktifkan makrofaj tikus melalui laluan isyarat NF-κB yang dimediasi oleh reseptor TLR4.

Laluan Isyarat Ditengahkan oleh CD14 dan CR3

Antigen pembezaan leukosit 14 (kluster antigen pembezaan 14, CD14) ialah glikoprotein yang wujud pada permukaan monosit atau dalam plasma. Ia adalah reseptor lipopolysaccharide (LPS) afiniti tinggi dalam badan (Wright et al., 1990). CR3 ialah glikoprotein heterodimerik yang terdiri daripada dua subunit CD11b dan CD18 digabungkan dengan ikatan bukan kovalen. Ia adalah ahli keluarga integrin leukosit 2 dan boleh mengenali -glucan (Ross dan Vetvicka, 1993). CD14 dan CR3 mengaktifkan fosfolipase (PLC), kemudian mengaktifkan protein kinase (PKC) dan phosphatidylinositol{14}}kinase (PI3-K), dan mengawal selia ekspresi gen yang berkaitan melalui laluan isyarat MAPK atau NF- κB ( Schepetkin dan Quinn, 2006). Polisakarida akar platycodon grandiflflorum boleh mengaktifkan transkripsi iNOS dan pengeluaran NO dalam makrofaj, dan mengaktifkan makrofaj melalui CD14 dan CR3 (Shan et al., 2020).

Laluan Isyarat Diantara oleh Reseptor Mannose (MR)

MR ialah ahli keluarga reseptor seperti lektin jenis C, yang terutamanya dinyatakan oleh makrofaj dan boleh mengenali mannose, L-fucose, dan L-Acetyl Glucosamine (Fang et al., 2021). Guo et al. mendapati polisakarida Rheum palmatum yang mengandungi residu N-asetil glukosamin merangsang makrofaj untuk merembeskan TNF- melalui reseptor MR.

Laluan Isyarat yang Ditengahkan oleh Reseptor Scavenger (SR)

SR ialah glikoprotein transmembran dengan struktur pelbagai yang terutamanya wujud pada permukaan makrofaj dan sel dendritik, ia boleh mengenali dan mengikat lipopolisakarida bakteria Gram-negatif, dan lain-lain (Murphy et al., 2005). Kajian telah menunjukkan bahawa laluan untuk reseptor SR untuk mengaktifkan makrofaj mungkin konsisten dengan reseptor CR3 (Ilchmann et al., 2010). Fucoidan boleh menggalakkan pembebasan NO dengan ketara dalam sel RAW264.7 tikus jenis liar (mengandungi gen SR), dan tidak mempunyai kesan pengaktifan pada makrofaj tikus kekurangan gen SR, menunjukkan bahawa fucoidan mengaktifkan makrofaj untuk membebaskan NO melalui reseptor SR (Nakamura et al., 2006).

Dectin-1 Laluan Isyarat Pengantaraan

Dectin-1 ialah reseptor transmembran jenis II yang terdiri daripada 4 subunit (Brown et al., 2002). Kawasan ekstraselular adalah kawasan seperti lektin jenis C, dan sitoplasma adalah kawasan aktif tirosin (Bono et al., 2020). Dalam monosit/makrofaj, -glukan boleh dikenali. Selepas Dectin-1 mengikat ligan, motif pengaktifan tyrosine (ITMA) dalam sitoplasma menjalani fosforilasi tirosin di bawah tindakan kinase keluarga tyrosine (Src), dan mengaktifkan kinase tyrosine (Syk), kemudian mengaktifkan laluan isyarat intrasel untuk menyebabkan tindak balas selular (Guasconi et al., 2018). Polisakarida spora Ganoderma lucidum boleh mengaktifkan makrofaj untuk menggalakkan pembebasan TNF- melalui Dectin-1 (Guo et al., 2009).

Saluran Molekul Dikawal oleh Limfosit T/B

Saluran molekul polisakarida tumbuhan untuk mengaktifkan limfosit T adalah terutamanya melalui laluan isyarat pengantara reseptor sel T (TCR)/CD3, dan isyarat MAPK hiliran (Dong et al., 2019). Laluan pengawalseliaan untuk polisakarida tumbuhan untuk mengaktifkan limfosit B terutamanya digabungkan dengan reseptor kompleks IgM/CD79 atau TLR2/4 pada permukaan sel, dan bahagian hilir laluan dikawal terutamanya oleh dua laluan transduksi isyarat MAPK dan NF-κB (Wu et al., 2019). Astragalus polysaccharides (APS) boleh merangsang percambahan limfosit B dalam tikus BALB/c (Shao et al., 2004).

Laluan Isyarat Mengawal Sel Pembunuh Semulajadi

Sel pembunuh semulajadi boleh diaktifkan dalam pelbagai cara, termasuk molekul CD3 pada permukaan membran dan pelbagai sitokin (Sheng et al., 2018). Sel pembunuh semulajadi mempunyai reseptor pertalian IL-2 di permukaan, jadi IL-2 boleh meningkatkan aktiviti sel pembunuh semulajadi. -glucan larut boleh meningkatkan kesan pembunuhan sel pembunuh semulajadi pada sel K562 dengan ketara, dan peningkatan ini dihalang oleh antibodi CR3, menunjukkan bahawa tapak pengecaman pengikatan -glucan dan sel pembunuh semulajadi mungkin CR3 (Vetvicka et al., 1997) .

Mekanisme Kawal Selia untuk Pengaktifan Sistem Pelengkap

Sistem pelengkap boleh diaktifkan melalui tiga laluan: laluan klasik, laluan alternatif (pintasan) dan laluan lektin. Laluan klasik ialah laluan pengaktifan pengantara antibodi pertama yang ditemui. Prosesnya ialah molekul IgG dan IgM yang terikat pada antigen digunakan sebagai pengaktif untuk mengikat kepada pelengkap (C)1q, dan secara berurutan mengaktifkan C1r, C1s, C2, C4, dan C3. Pembentukan tindak balas enzimatik lata antara C3 convertase dan C5 convertase; laluan alternatif tidak bergantung kepada antibodi, dan C3 diaktifkan secara langsung oleh mikroorganisma atau bahan asing (Liu et al., 2011).

Cistanchetablet makanan tambahan mempunyai kesan penambahbaikanimuniti

KESIMPULAN DAN PERSPEKTIF

Polisakarida TCM telah menjadi tumpuan penyelidikan dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Kajian telah menunjukkan bahawa polisakarida mempunyai pelbagai kesan biologi. Selain itu, sebagai bahan aktif semula jadi, polisakarida TCM mempunyai ciri-ciri rintangan bukan toksik, tidak berbahaya, bukan sisa dan bukan dadah. Ia mempunyai kesan adjuvant yang baik untuk banyak vaksin manusia dan haiwan dan mempunyai pelbagai prospek pembangunan vaksin

Banyak kajian telah menunjukkan bahawa polisakarida TCM mengawal fungsi dan metabolisme sel imun melalui pelbagai laluan transduksi isyarat. Mekanisme pengawalseliaan termasuk polisakarida untuk mengaktifkan makrofaj, laluan isyarat limfosit T/B, mengawal laluan isyarat sel pembunuh semulajadi, dan mengaktifkan sistem pelengkap. Mekanisme ini sangat penting untuk polisakarida TCM untuk memberikan kesan imunomodulator.

Walau bagaimanapun, disebabkan oleh batasan teknologi pengekstrakan untuk polisakarida semasa, polisakarida TCM kebanyakannya adalah produk mentah dengan ketulenan rendah. Ini telah membawa kepada pengeluaran pelbagai polisakarida TCM yang dilaporkan oleh ramai penyelidik. Dos yang disyorkan adalah berbeza, dan ia juga membawa kesukaran yang besar kepada kajian mendalam tentang mekanisme molekul polisakarida TCM yang mengawal selia imuniti haiwan. Pada masa yang sama, China kaya dengan sumber tumbuhan, polisakarida TCM adalah pelbagai, dan terdapat perbezaan besar dalam struktur polisakarida daripada sumber yang berbeza. Penyelidikan dan penerokaan lanjut diperlukan untuk fungsi dan mekanismenya.

Keberkesanan makanCistanchetablet makanan tambahan untuk menambah baikimuniti

SUMBANGAN PENULIS

DW dan YL menulis manuskrip. Semua pengarang menyumbang kepada artikel dan meluluskan versi yang diserahkan.

PEMBIAYAAN

Ulasan ini disokong oleh Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China (22077068), Program R&D Utama Negara China (2018YFA0507204), dan Dana NCC (NCC2020FH12).

RUJUKAN

Abdala Diaz, RT, Casas Arrojo, V., Arrojo Agudo, MA, Cardenas, C., Dobretsov, S., et al. (2019). Aktiviti Imunomodulator dan Antioksidan Polisakarida Sulfat daripada Laminaria ochroleuca, Porphyra umbilicalis, dan Gelidium corneum. Bioteknol Mar. 21, 577–587. DOI: 10.1007/s10126-019- 09905-x

Ba, X. l, Zhang, A. l, Huang, J., Cao, H., Zhao, B., dan Wang, DY (2017). Kesan adjuvant Xinjiang wide Cistanche deserticola YCMa Crude Polysaccharides pada Vaksin Penyakit Kaki dan Mulut dalam Tikus. Acta Vet. Zootech. Dosa. 48, 1535–1542.

Bai, R., Li, W., Li, Y., Ma, M., Wang, Y., Zhang, J., et al. (2018). Sitotoksisiti dua polisakarida larut air daripada Codonopsis pilosula Nanny. var. Modesta (Nannf.) LTShen terhadap karsinoma hepatoselular manusia sel HepG2 dan mekanismenya. Int. J. Biol. Makromol. 120(Pt B), 1544–1550. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.09. 123

Bao, XL, Yuan, HH, Wang, CZ, Fan, W. dan Lan, MB (2015). Polisakarida daripada Cymbopogon citratus dengan aktiviti antitumor dan imunomodulator. Pharm. biol. 53, 117–124. DOI: 10.3109/13880209. 2014.911921

Bono, C., Martinez, A., Megias, J., Gozalbo, D., Yanez, A., dan Gil, ML (2020). Dektin-1 Rangsangan Stem Hematopoetik dan Sel Progenitor Berlaku In Vivo dan Menggalakkan Pembezaan Ke Arah Makrofaj Terlatih melalui Mekanisme Sel-Autonomi Tidak Langsung. mBio 11:20. DOI: 10.1128/bln. 00781-20

Borazjani, NJ, Tabarsa, M., You, S., and Rezaei, M. (2018). Pemurnian, sifat molekul, pencirian struktur, dan aktiviti imunomodulator polisakarida larut air daripada Sargassum angustifolium. Int. J. Biol. Makromol. 109, 793–802. DOI: 10.1016/j.ijbiomac 2017.11.059

Brown, GD, Taylor, PR, Reid, DM, Willment, JA, Williams, DL, Martinez-Pomares, L., et al. (2002). Dectin-1 ialah reseptor beta-glukan utama pada makrofaj. J. Exp. Med. 196, 407–412. DOI: 10.1084/jem.200 20470