中药免疫药理学研进展
一、中药免疫学药理研究概况
由于免疫学与药理学的相互渗透,形成了药理学的一个新的分支-免疫药理学。
中药是我国的宝贵遗产,且具有药理作用广泛,即与合成药物相比,具有多效、双向调节、毒副作用小、无依赖性、与西药免疫制剂合用有协同作用的特点,因此近年来开展了从中药中寻求更理想的调节机体免疫功能或抑制免疫功能药物的研究,且具有广阔的前景。
无论从基础理论、实验研究还是对临床免疫性疾病的药物治疗方面,都取得了可喜的成果,尤其是在自身免疫性疾病、免疫缺陷病乃至肿瘤的预防和治疗方面并引起国际上的重视。
现代科学研究证明中药的调节在于“扶正固本”,中药的免疫调节是多方面的。
人参、黄芪、灵芝、枸杞、板蓝根、金银花、川芎等200多种具有扶正或祛邪功效的中药均有良好的免疫调节作用,可调节机体免疫功能的各环节。
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1. 改善免疫器官功能,促进免疫细胞发育分化
血府逐瘀汤加减对环磷酰胺所致免疫功能低下小鼠,能增强免疫器官重量; 四物汤能提高小白鼠的脾脏及胸腺指数;壮阳灵能明显增加实验动物脾脏、胸腺、 肾上腺免疫器官的重量;人参、黄芪、当归、阿胶、鹿茸、党参、 淫羊藿等均能刺激骨髓造血。
2. 促进机体非特异性免疫功能
2.1 增强屏障防御功能
中药中的酸味药如五味子、山萸肉、乌梅、金樱子、五倍子、诃子等均有不同程度的收敛功效,其中所含的成分鞣质与肠粘膜接触后,能在膜表面形成保护层,从而减少有害物质对肠粘膜的激惹,起收敛止泻的作用。
酸味药对于皮肤、粘膜的屏障防御功能具有促进和修复作用。人参益寿膏可提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力;蜈蚣能显著增强机体吞噬细胞的吞噬活性,对吞噬细胞Fc受体有显著增强作用。脾尔康(由白术、茯苓、山楂等中药加氨基酸等组成)能促进小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能,并能对抗地塞米松引起的巨噬吞噬功能降低。
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多种虚证如肺虚、脾虚、肾虚等皆可伴有MФ 吞噬活性降低,人参、党参、黄芪、白术、刺五加、当归、何首乌、菟丝子、杜仲、冬虫夏草等均有提高MФ 吞噬功能的作用。
2.3 中药对NK等淋巴细胞的调节
枸杞多糖可剂量依赖性地抑制荷瘤小鼠的瘤重,明显促进NK活性和TNF分泌水平。刺五加合剂及刺黄单剂对免疫功能低下小鼠NK 细胞的活性均高于Cy对照组。
2.4 促进溶菌酶的分泌及活性提高
清热解毒及化痰止咳平喘类中药多能增强溶菌酶的分泌和活性。如由苏子、黄芩、甘草、桑白皮、杏仁、半夏、麻黄、款冬花、白果等组成的定喘汤,制成雾化吸入剂后使用,能明显提高急性咽炎患者唾液中溶菌酶水平。
2.5 调节正常菌群,维持微生态平衡
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如由人参、白术、茯苓、炙甘草组成的四君子汤,对抗生素所致小鼠肠道菌群失调有良好的恢复作用,并能促进肠道粘膜的修复。
2.6 促进红细胞免疫功能
黄芪提取物、灵芝、何首乌、麦冬、枸杞、鹿茸、淫羊藿等,以及一些传统的补益良方如四君子汤、补中益气汤、四物汤、当归补血汤、六味地黄汤、金匮肾气丸等,可促进免疫功能低下或衰老机体红细胞免疫功能的提高。
活血化瘀药水蛭、三棱、姜黄、牛膝在改善与血液循环障碍相关的血瘀症同时,大多对红细胞免疫功能具有良好的调节作用。
3. 增强机体特异性免疫功能
而一些清热解毒药如板蓝根、白花蛇舌草,也可从祛邪的角度通过不同环节刺激免疫应答机制,以补正虚。
, 百拇医药 3.1 促进T淋巴细胞的免疫功能
大蒜素在高浓度(50μg /ml) 时对T 细胞激活有抑制作用,但在适当浓度(3.12 ~12.5 μg /ml) 时则对T 细胞激活有促进作用。
血府逐瘀汤加 减对环磷酰胺所致免疫功能低下小鼠能增加外周血中T 淋巴细胞数量。
3.2 促进B淋巴细胞发育、增殖、分化及抗体的产生
很多补益类药,如:人参、当归、淫羊藿多糖、菟丝子黄酮、刺五加等及清热解毒药金银花、侧柏叶等都具有促进抗体生成的作用。
枸杞和枸杞多糖均可提高和改善老年人IgG含量、T细胞转化率、IFN 和IL-2含量等。
扶正冲剂能使氢考所致小鼠免疫功能低下模型IgM 恢复致正常水平。
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3.3 促进补体、细胞因子的产生
中药可对机体不同细胞因子的分泌水平进行调节,如白术、当归 、人参花皂甙、黄芪多糖、白芍总甙、枸杞等对IL-2的产生具有促进作用。
枸杞和枸杞多糖均可提高和改善老年人溶菌酶活力、IgG含量、T细胞转化率、IFN 和IL-2含量等。
扶正冲剂能使氢考所致小鼠免疫功能低下模型IgM 恢复致正常水平。
大黄素、丹参素可分别激活单核吞噬细胞分泌TNF-a、IL-1、IL-6、IL-8,同时还能抑制内毒素诱导的上述细胞因子的产生。
当归对实验小鼠的红细胞粘附功能及IL-2的产生有明显的促进作用。
4. 中药对神经-内分泌-免疫系统的调节
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中药尤其是补肾中药对正常大鼠脑和脾脏神经递质均有明显促进作用,对被SRBC免疫后的大鼠脑和脾组织的神经递质含量大都有改善作用。
淫羊藿多糖、总黄酮可使老年大鼠下丘脑和皮质β-内啡酞含量和IL一2、NKC活性明显提高。
5. 免疫抑制作用及临床治疗和实验研究方面的成效
中药免疫抑制作用实验研究
5.1 单昧药的研究
雷公藤是免疫抑制作用较强的中药,对其活性成份及作用机理的研究比较深入。雷公藤提取物TG(抗癌成份)具有免疫调节作用,小剂量可提高巨噬细胞(MФ ) 吞噬功能,大剂量则表现为抑制。
人工培养的冬虫夏草 水煎剂对淋巴细胞转化具有抑制作用,将其应用于小鼠同种异体植皮,可延长皮片存活时间,抑制排斥反应。
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5.2 中药复方的实验研究
二妙散对三硝基氯苯(PC)所致的DTH的诱导相和效应相均有显著抑制作用,而且对PC-TDH的抑制作用可能与炎症效应性T细胞形成及其释放淋巴因子有关。
乙肝一号方(柴胡、茯苓等)能显著抑制致敏状态下细胞介导的溶血反应,对环磷酰胺引起的小鼠脾细胞玫瑰花环形成率的抑制有恢复作用,但对正常小鼠无影响。
5.3 免疫抑制中药的临床应用
工培养冬虫夏草菌丝Q80替代硫唑嘌呤,与环孢素A和强的松联合用于肾移植,1年肾移植成活率达85.7% ,与常规用药组的排斥反应效应相似,白细胞减少症出现例数明显少于常规组,因而对于肾移植术后应用硫唑嘌呤出现自细胞下降者,Q80是替代硫唑嘌呤的首选药。
5.4 中药在对免疫性疾病临床治疗方面的成效
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海藻、龟版及柴胡能明显促进SRBC所致的小鼠迟发型变态反应DTH。
系统性红斑狼疮韵治疗结果表明中西医结合治疗组总有效率90.1% 、显效率40.6% ,高于单纯西药和单纯中药两组。肿瘤化疗后治疗、HIV感染治疗等。
举例:血必净注射液药理作用
血必净注射液应用范围
血必净的理论创新
首次提出菌、毒、炎并治新理论
基于王今达教授的创新理论——细菌、内毒素、炎性介质并治——对全身炎性反应综合征以及多脏器功能失常综合征等的治疗,应该跨越过去几十年单用抗生素治疗的旧观点,更新为分子生物学治疗的新观点,即抗生素与血必净并用,菌毒炎并治,可以提高疗效,降低病死率。
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二、分子免疫学在中药质量标准研究中应用
中药的质量标准研究除少量采用形态法(包括显微)外,一般均用现代理化分析方法。直到1995年版药典,中药质量标准尚未有分子生物学理论和方法的应用,这与当今分子生物学的发展是极不相称的,也不利于中药自身发展及指导临床。
1.研究特点
大多数植物的初级或次级代谢产物,因其专属性强,又可与化学对照品比较测定,常作为中药质量标准或指标性成分。但是单一化学成分所携信息量有限,不同亲缘种,亚种间常含相同成分,例如黄柏与黄连均含小檗碱。至于动物类中药,由于缺乏特异的次级代谢产物,更难以某种“化学成分”进行专属鉴别。 分子生物学研究决定遗传特征的信息大分子,包括DNA、RNA及蛋白质,故可针对中药的物种进行鉴别和质量评价。
2.现状
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2.1传统蛋白质分析
早在20多年前即有人提出以种属蛋白特征进行中药鉴别思路,先后报道氨基酸含量、电泳、同工酶及免疫血清等,至今仍在继续。主要问题是不规范,难以重复。
鉴于部分中药材及制剂中蛋白已有不同程度的水解,故近年发展的X衍射、核磁共振、质谱、HP以及毛细管电泳等测定蛋白质的新技术,均难以直接用于质量标准。一般免疫化学法采用全价抗原分析,却不能用于亲缘接近的品种鉴别。
2.2DNA分子标记
从1994年香港中文大学首次报告随机引物多聚酶反应(AP-PCR或RAPD)鉴别人参和西洋参以来,鉴别的中药已达30~40个品种,有的甚至申请了专利。
但是目前DNA鉴别仍限于中药材的分析,对于多种中药组成的复方制剂,随机多态分析技术不适用于混合模板。建议加快建立重要中药材基因库,寻找出品种高度保守的特异DNA序列,合成专属的引物,才能真正应用于中药制剂的质量标准研究。
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2.3蛋白质分子免疫标记
如:确证55KD多肽是牡蛎种属特征蛋白(抗原),纯化并制定该蛋白质的质控条件,制成免疫学对照品。然后免疫动物制备抗体作为检测药盒。
由于分子免疫标记方法可以确证一个免疫学对照品,用特异抗体进行专属鉴别及药材与制剂含量测定,容易与现行中药新药质量标准研究的要求接轨,技术也比较成熟简便,可望先于DNA标记应用于实际生产中。
有人提出了“人工合成种属特征多肽对照品→工程抗体检测”的中药分子免疫学质量标准研究的新模式。
3.主要步骤及关键技术
3.1免疫学对照品的设立和质控
3.1.1中药材种属特征蛋白的确证:
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能否取得含量丰富、抗原性强,既是药典规定入药的各亚种间共同蛋白,又不与其他类似品种交叉的特征多肽(抗原),是整个质量研究成败的关键和难点。除经典的电泳分析(SDS-PAGE、Native-PAGE、IEF、2D电泳、糖蛋白电泳)外,推荐“免疫吸收印迹电泳”技术。
3.1.2种属特征蛋白纯化及多克隆抗体制备
以此免疫家兔,测定抗体滴度大于1/64,制备IgG酶结合物,已可满足应用的要求。特征蛋白纯化可从SDS-PAGE直接制备,但多数情况下仍使用盐析(分子筛)或凝胶过滤(离子交换方法)制备。
3.1.3种属特征短肽序列分析
中药新药质量标准的免疫学对照品,应当具有氨基酸序列清楚、抗原性专一、稳定性强及便于制取供应等条件,只有简单线性多肽能符合这些条件。所以需对粗纯特征蛋白进行切割,直至获得具有种属抗原决定簇的肽。“有限酶切电泳印迹法”是较好的技术。
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3.1.4种属特征短肽人工合成
由于抗原决定簇表达只须一级结构,可采用固相多肽合成法制备,简单过凝胶柱纯化及验证抗原性存在,即达到免疫学对照品要求。
3.2检测试药——特异抗体制备
常规制备多肽抗体,可采用半抗原联接蛋白形成完全抗原,产生多克隆或单克隆抗体。近年来第三代抗体,即工程抗体技术已商品化。为提供标准化的抗体库,厂家备有多个系统试剂盒。
3.3专属鉴别及含量测定方法
3.3.1一般免疫化学法:
采用免疫沉淀技术,适用于10-3g~10-5g范围特征多肽的鉴别。
3.3.2酶标记免疫法:
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有的中药含特征多肽量极微,如珍珠、牡蛎等,须高达10-9g以上才能检出。通常采用酶标免疫,甚至放大技术。斑点酶联免疫分析(DIBA)可以鉴别,将1~2μl中药提取液点样在NC膜上,用直接或间接酶结合抗体检测,阳性斑点呈红褐色。我们在牡蛎制剂鉴别中可达1ng。含量测定则用酶联免疫吸收分析(ELISA),用双抗体夹心测定牡蛎特征蛋白,在0.05μg~0.90μg呈线性,RSD为6.6%,平均加样回收率110%,最低检测限5ng。
甘草的免疫学鉴定方法研究
摘要:
目的 利用种属特异性蛋白建立一种生药甘草的免疫学鉴定方法。方法选用生药甘草为实验对象,利用抗甘草总抗原血清并结合Western—blot的结果确定甘草种属特异性蛋白(RGP)。分离纯化该蛋白抗原并制备和生物素标记其特异性抗体,建立夹心式ELISA法用于甘草的分析鉴定。结果该方法灵敏度高、专属性强,对不同产地及品种的甘草显示了良好的特异性,可以用于生药的鉴定和分析。结论 以甘草自身的特异性蛋白为指标的免疫学分析方法,将为生药甘草的品种鉴定及中药材的质量管理提供一条新的途径。
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白钢[1] 曹学琳[1] 杨文博[1] 唐元泰[2] 芮菁[2] 梁会旭[2]
[1]南开大学生命科学学院,天津300071 [2]天津市药品检验所,天津300070
4.展望
分子生物学用于中药质量标准研究才刚起步,究竟哪些中药适于理化分析,哪些适于DNA分析或适于分子免疫分析,仍在探索中。
目前,应当集中力量进行中药免疫学对照品研究,争取获得药检部门的认定和通过审批程序进入中药新药质量标准,并且最终收载入药典。
三、蛋白质组学技术在中药研究中的应用
目前蛋白质组学技术路线有两条:
1)以双向电泳加生物质谱的方法鉴定生物体系中各种蛋白的表达谱以及各蛋白表达程度的相对变化。
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2)多维色谱与生物质谱相结合的称之为鸟枪法(shot gun)的技术路线。
具体包括:①蛋白质组研究中的样品制备;②蛋白质组研究中的样品分离和分析;③蛋白质组研究的新技术;④蛋白质组生物信息学。
差异蛋白质组学在中药研究领域的应用
差异蛋白质组学是在蛋白质组学研究基础上应运而生,在后基因组时代蛋白质组学对分析基因的功能、鉴定疾病有着举足轻重的作用。
药物蛋白质组学的研究进展
药物蛋白质组学是一个全新的研究领域,旨在进一步阐明药物处置和药效个体差异的遗传特征,最终目的是为每个患者选择最佳药物疗法和剂量提供有力的科学依据,以利于进行个体化医疗。其研究还可为新药的研发提供支持。
展望
药物是用于预防、治疗人类疾病的物质,药物的研究与发展与人类健康息息相关。蛋白质组学及其技术的发展揭示蛋白质活动规律,为发现新药提供了新的靶点。因此,药物蛋白质组学的研究有着广泛的应用意义。, http://www.100md.com(小西)