巖藻多糖對小鼠免疫功能的影響

石磊，高欣，趙艷威，謝文利，*

（1.武警后勤學院附屬醫院藥劑科，天津 300162；2.武警后勤學院藥理學教研室，天津 300162）

巖藻多糖（Fucoida）又稱褐藻糖膠、巖藻多糖硫酸酯，是存在于所有褐藻中的一種水溶性雜多糖[1]。研究表明，巖藻多糖具有廣泛的生理生化活性，既有抗病毒、抗凝血和抗血栓作用，還具有抗腫瘤、抗輻射、抗疲勞、抗氧化、降血脂等多種功效。巖藻多糖抑制腫瘤的效果，不是直接作用于腫瘤細胞，而是通過提高生物機體對腫瘤細胞的防御能力來實現的[2]。本文將對巖藻多糖是否具有提高宿主免疫系統功能進行研究，進一步闡明其抗腫瘤作用的機制，為開發巖藻多糖的藥用價值提供理論基礎。

1 材料和方法

1.1 藥品試劑

巖藻多糖：武警后勤學院生藥學教研室提供；PBS，Hank′s Saline，阿氏液，瑞氏液，姬姆薩染色液，RPMI1640：購自GIBCO/BRL公司；刀豆蛋白A（ConA），MTT：購自Sigma公司。

1.2 動物

清潔級 C57BL/6 小鼠，16 g～18 g，雌雄兼用，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司，動物合格證號：SCXK（京）2002－0003。

1.3 實驗儀器

model－680酶標儀：Bio－RAD 公司；LDZ0.8離心機：北京醫用離心機廠；AT250電子天平：瑞士METTLER公司；Revco超凈工作臺：estinghouse公司；OLIMPUS IX50倒置顯微鏡：OLIMPUS公司。

1.4 分組與給藥

取C57BL/6小鼠80只，隨機分為4組，每組20只，巖藻多糖低劑量組（0.1 g/kg）、巖藻多糖中劑量組（0.2 g/kg）、巖藻多糖高劑量組（0.5 g/kg）、對照組（給予等體積生理鹽水）。各組動物每天定時灌胃（ig）給予相應藥物，連續20 d。

1.5 巖藻多糖對小鼠廓清試驗吞噬指數、臟器／體重比值的影響

連續給藥20 d后，各組小鼠眼眶后靜脈叢注射印度墨汁 0.1 mL，注射印度墨汁后 2 min（t1）、10 min（t2）分別從內眥靜脈叢取血 20 μL加到 2 mL 0.1%Na2CO3溶液中，在650 nm波長處測光密度，記錄OD值，計算吞噬指數。取出肝臟、脾臟及胸腺稱重，計算臟器／體重比值。

吞噬指數α=[體重/（肝重+脾重）]×k－3

（k=lgOD1－lgOD2/（t2－t1））

1.6 巖藻多糖對小鼠體液免疫功能的影響

采用微量溶血分光光度法和溶血空斑試驗法[3]，小鼠連續灌胃20 d后，各組小鼠腹腔注射10%SRBC的細胞懸液0.2 mL進行免疫。5 d后，取小鼠血及脾臟分別做HC50的測定和抗體生成細胞檢測。

1.7 巖藻多糖對小鼠腹腔單核－巨噬細胞功能的影響

小鼠連續灌胃20 d后，各組小鼠腹腔注射2%雞紅細胞懸液1 mL。30 min后，取腹腔洗液于37℃孵箱溫育30 min。孵育結束，吉姆薩染色，于顯微鏡下計數巨噬細胞。

1.8 巖藻多糖對小鼠細胞免疫功能的影響

按文獻[4]方法，取滅菌的平皿，加入5 mL Hank′s液。頸椎脫臼法處死小鼠，取脾臟，制成2.5×106/mL的脾細胞懸液。將上述細胞懸液加入96孔平底培養板中，每孔 60 μL、ConA（10 μg/mL）40 μL、以及不同濃度的巖藻多糖0.1 mL，使每孔的巖藻多糖濃度分別為2、5、10 μg/mL，各組做4復孔。將培養板放入含有5%CO2的37℃培養箱中培養48 h～72 h，在培養結束前4 h～6 h，于培養板各孔內加入1 mg/mL MTT液，10 μL/孔。37℃培養6 h。各孔內加入0.01 mol/L鹽酸－異丙醇110 μL，用酶標儀測OD值，測定波長570 nm。根據OD值的大小計算反應體系中細胞增殖程度。

2 結果

2.1 巖藻多糖對小鼠廓清試驗吞噬指數、臟器／體重比值的影響

各組小鼠連續給予巖藻多糖20 d后，高、中劑量巖藻多糖組能顯著提高小鼠脾臟／體重比值和胸腺／體重比值，與對照組比較差異顯著（P＜0.05）；高劑量巖藻多糖組吞噬指數明顯高于對照組（P＜0.05），結果見表1。

表1 巖藻多糖對小鼠廓清試驗吞噬指數臟器/體重比值的影響（n=10，±s）Table 1 Effect of Fucoida to thymus/body weight ratio in mice

表1 巖藻多糖對小鼠廓清試驗吞噬指數臟器/體重比值的影響（n=10，±s）Table 1 Effect of Fucoida to thymus/body weight ratio in mice

注：與正常對照組比較，*P＜0.05。

組別 脾臟／體重比值/（mg/g）胸腺／體重比值/（mg/g） 吞噬指數對照組 3.15±0.21 1.53±0.21 3.76±0.29低劑量巖藻多糖組 3.46±0.18 1.69±0.17 4.37±0.83中劑量巖藻多糖組 4.07±0.33* 1.91±0.32* 5.16±0.72高劑量巖藻多糖組 4.28±0.19* 2.11±0.19* 5.53±0.63*

由表1可知，巖藻多糖能提高免疫器官功能，提高免疫器官的吞噬能力。

2.2 巖藻多糖對小鼠體液免疫功能的影響

小鼠連續灌胃20 d后，經HC50測定和抗體生成細胞檢測，巖藻多糖高劑量組溶血空斑數明顯升高（P＜0.05）；高、中劑量巖藻多糖組半數溶血值明顯高于對照組（P＜0.05），結果見表 2。

表2 巖藻多糖對小鼠體液免疫功能的影響（n=10，±s）Table 2 Effect of Fucoida to humoralimmunity function in mice

表2 巖藻多糖對小鼠體液免疫功能的影響（n=10，±s）Table 2 Effect of Fucoida to humoralimmunity function in mice

注：與正常對照組比較，*P＜0.05，**P＜0.01。

組別 溶血空斑數（/106脾細胞） 半數溶血值（HC50）對照組 256±51 145.5±8.2低劑量巖藻多糖組 315±37 161.4±9.1中劑量巖藻多糖組 349±33 173.9±6.3*高劑量巖藻多糖組 365±46* 180.5±7.1**

由表2可知，巖藻多糖能刺激小鼠體液免疫應答，增強體液免疫功能。

2.3 巖藻多糖對小鼠腹腔單核－巨噬細胞功能的影響

小鼠連續灌胃20 d后，巖藻多糖高劑量組小鼠腹腔單核－巨噬細胞吞噬雞紅細胞的吞噬率與對照組比較明顯升高（P＜0.05）；吞噬指數明顯提高（P＜0.05），結果見表3。

表3 巖藻多糖對小鼠腹腔單核-巨噬細胞功能的影響（n=10，±s）Table 3 Effect of Fucoida to monocyte-macrophage function in mice

表3 巖藻多糖對小鼠腹腔單核-巨噬細胞功能的影響（n=10，±s）Table 3 Effect of Fucoida to monocyte-macrophage function in mice

注：與正常對照組比較，*P＜0.05。

組別 吞噬率/% 吞噬指數對照組 21.8±3.7 0.30±0.06低劑量巖藻多糖組 24.6±2.4 0.35±0.04中劑量巖藻多糖組 27.1±3.3 0.37±0.02高劑量巖藻多糖組 28.5±4.2* 0.41±0.09*

由表3可知，巖藻多糖能增強小鼠腹腔單核－巨噬細胞功能，提高腹腔單核－巨噬細胞吞噬率。

2.4 巖藻多糖對小鼠細胞免疫功能的影響

小鼠脾淋巴細胞轉化實驗顯示：巖藻多糖高、中劑量組淋巴細胞轉化值差（ΔOD）明顯高于對照組（P＜0.05），表明巖藻多糖能增強小鼠細胞免疫功能，提高小鼠淋巴細胞轉化能力。結果見表4。

表4 巖藻多糖對小鼠細胞免疫功能的影響（n=4，±s）Table 4 Effect of Fucoida to cellular immunity function in mice

表4 巖藻多糖對小鼠細胞免疫功能的影響（n=4，±s）Table 4 Effect of Fucoida to cellular immunity function in mice

注：與正常對照組比較，*P＜0.05。

組別 轉化值（OD） 轉化值差（ΔOD）對照組 0.581低劑量巖藻多糖組 0.630±0.187 0.049中劑量巖藻多糖組 0.702±0.016 0.121*高劑量巖藻多糖組 0.740±0.063 0.159*

由表4可知，巖藻多糖能增強小鼠細胞免疫功能，提高小鼠淋巴細胞轉化能力。

3 討論

人類已從海洋生物中獲得了4 000多種活性物質[5]，巖藻多糖就是其中的一種。其主要成分是L－巖藻糖，是一種硫酸多糖，現已分離和鑒定了3種不同分子結構的巖藻多糖即G型、F型與U型巖藻多糖。這3種巖藻多糖均有促進癌細胞凋亡、抗凝血、抗HIV病毒、抗血栓、避孕、清除自由基、促進組織再生等作用[6－7]。

人體的自由基增多時，就可損傷細胞，導致癌變。巖藻多糖具有誘尋癌細胞慢慢地自行滅亡的作用，被譽為一種天然防癌劑[8]。有研究表明：海藻多糖抑制腫瘤的效果，不是直接作用于腫瘤細胞，由于天然化合物中的多糖類成分大多具有免疫活性，因此，海藻多糖抑制腫瘤作用可能與提高生物機體對腫瘤細胞的防御能力有關[9]。本研究采用小鼠灌胃給予高、中、低 3 個劑量（0.1、0.2、0.5 g/kg）巖藻多糖，測定了小鼠脾臟／體重比值、胸腺／體重比值、細胞免疫功能、體液免疫功能、單核－巨噬細胞功能等免疫指標。結果顯示：高、中劑量組巖藻多糖能顯著提高小鼠脾臟／體重比值和胸腺／體重比值（P＜0.05）；高、中劑量組能顯著增強小鼠細胞免疫功能（P＜0.05））；高劑量組能明顯增強小鼠的體液免疫功能、單核－巨噬細胞功能（P＜0.05）。由此可見：巖藻多糖具有顯著的增強免疫活性有的作用，其抗腫瘤作用可能與提高機體體液免疫、細胞免疫功能有關。

：

[1]薛山,趙國華.低分子質量巖藻多糖的制備與生物學功能研究[J].農產品加工·創新版,2009,6(6):35－37

[2]Catherine B,Elizaheth F,Cathenne B V,et al.Inhibition of complement activation by natural sulfated Dolvsaccharides(fucans)from brown seaweed[J].Molecular immunology,2006,31(4):247－253

[3]潘志強.酶降解的枸杞多糖免疫增強作用實驗研究[J].藥物研究,2010,19(24):13－14

[4]徐淑云,卞如濂,陳修.藥理實驗方法學[M].3版.北京:人民衛生出版社,1982:1420－1426

[5]程仕偉,陳超男,馮志彬,等.海帶巖藻多糖的水提制備及其抗氧化活性研究[J].食品科學,2010,31(6):101－104

[6]CHEN Y,XIE MY,NIE S P.Purification,composition analysis and antioxidant activity of a polysaccharide from the fruiting bodies of Ganoderma atrum[J].Food chemistry,2008,107(1):231－241

[7]Andrew C Lake,Roger Vassy,Mélanie Di Benedetto,et al.Low Molecular Weight Fucoidan Increases VEGF165 －induced Endothelial Cell Migration by Enhancing VEGF165 Binding to VEGFR－2 and NRP1 J[J].Biol Chem,2006,281(37):844－852

[8]張華,孫婕,鄒春虹,等.低分子量巖藻多糖的生產途徑及藥理作用[J].中國甜菜糖業,2006,12(4):31－33

[9]TSENG Y H,YANG J H,MAU J L.Antioxidant properties of polysaccharides from Ganoderma tsugae[J].Food chemistry,2008,107:732－738