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针灸学课程论文题 目:黄芪调节动物机体免疫功能的研究进展姓 名: * 学 院: *学院 专 业: *学 班 级: *班 学 号: * 指导教师: 刘家国 职称: 教授 2012年 4月29日南京农业大学教务处制黄芪调节动物机体免疫功能的研究进展动物医学专业 * 指导老师 刘家国摘要：黄芪的主要化学成分是多糖类、皂苷类和黄酮类，药理作用广泛。黄芪通过调节机体的非特异性免疫和特异性免疫，增强机体自身抵抗力。黄芪可增强正常动物肠黏膜吸收能力和抗病能力，显著提高吞噬细胞的吞噬功能，促进免疫器官的发育和免疫细胞增殖，调节细胞因子的表达量和免疫细胞的信号转导过程，提高正常动物的机体抗病力。黄芪通过维持病理状态下动物机体的免疫水平，维持机体细胞因子、免疫细胞之间的平衡，增强机体的抗病力。还可以作为免疫增强剂，提高一些疫苗的血清抗体效价。关键词：黄芪；调节免疫；免疫细胞；信号转导；细胞因子Astragalus regulate immune function Animal ResearchStudent majoring in veterinary medicine Zhang LinxiaTutor Liu JiaguoAbstract: The main chemical components of Astragalus are polysaccharides, saponins and flavonoids with widespread pharmacological effects. Astragalus can regulate the bodys non-specific immunity and specific immunity and enhance the bodys own resistance. Astragalus can enhance normal animals intestinal absorption capacity and resistance to diseases, significantly increase phagocytic function, and promote the development of immune organs and immune cells, regulate the expression of cytokines and immune cells, signal transduction, improve the animals resistance to disease. Astragalus can regulate pathological state by maintaining the bodys immune levels to maintain cell factors, storing the balance between immune cells and the bodys resistance to disease. Also as an immune enhancer to increase serum antibody titers of vaccines.Keywords: Astragalus; Regulation of the immune;Immune cells; Signal transduction; Cell factor朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典详细内容随着经济水平的提高，消费者对畜产品质量要求越来越高，而目前各种动物疾病的发生使得抗生素的残留、动物耐药性及其副作用愈演愈烈，因此，寻找新型、安全的替代药物已不避免。天然药物中药作为饲料添加剂、免疫增强剂逐渐变成近年来的研究热点。黄芪为豆科植物膜荚黄芪或内蒙黄芪的干燥根，主要功效有补气升阳，固表止汗，托毒生肌，利水消肿,是中药中重要的补养药品1。研究表明，黄芪能够增强动物机体免疫力，具有抗病毒，抗肿瘤，提高动物生产力等多方面作用2。1. 黄芪的化学成分及药理作用1.1化学成分 黄芪的化学成分有黄芪多糖、皂苷类、黄酮类、氨基酸以及一些微量元素和维生素及其衍生物，其中多糖、皂苷、黄酮是重要的有效成分3。1.2药理作用 现代药理学研究4表明,黄芪具有增强机体免疫力，抗肿瘤，抗氧化，抗病毒，增强动物耐受力，抗应激，改善心血管循环系统功能，促进机体代谢保肝，提高动物生产力等多种药理学作用。黄芪作为多种补养方的主要成分和重要饲料添加剂，有“补药之长”之称。2. 黄芪对动物机体的免疫调节2.1对动物机体非特异性免疫的影响动物机体的非特异性免疫是由先天遗传所获得，无抗原特异性及免疫记忆，作用迅速，在感染早期起重要的防御作用，是天然防御屏障反应，主要防御系统有解剖学屏障，吞噬细胞，炎症屏障。黄芪能够在多方面改善动物的非特异性免疫。黄芪提取物能够改善鸡肠道黏膜免疫相关细胞的形态、结构和数量，增强肠道的抗病力5。研究表明，黄芪能提高半滑舌鳎的溶菌酶活性和白细胞吞噬活性6，促进小鼠网状内皮系统的吞噬能力7,增强免疫抑制小鼠的非特异性免疫功能，尤其是吞噬功能8，提高巨噬细胞对结核杆菌的吞噬作用9。2.2动物机体免疫器官的影响免疫器官是机体执行免疫功能的组织结构，是淋巴细胞及其他免疫细胞分化成熟、定居、增殖以及产生免疫应答的场所。骨髓、胸腺、法氏囊是机体重要的中枢免疫器官，胸腺是机体T淋巴细胞分化成熟的部位，法氏囊是禽类所特有的中枢免疫器官，是B淋巴细胞分化成熟的主要场所。中枢免疫器官内分化成熟的淋巴细胞经血液和淋巴循环转移到外周免疫器官中。脾脏是机体内最大的外周免疫器官,还包括淋巴结以及粘膜相关淋巴组织。脾脏内含有大量的B淋巴细胞和T淋巴细胞，分别介导动物机体的体液免疫和细胞免疫。黄芪对动物机体免疫器官的促进作用主要体现在对动物胸腺、脾脏、法氏囊等免疫器官重量的增加及对创伤动物免疫器官重量减轻的拮抗作用。据报道，黄芪能提高鸡的法氏囊和胸腺指数,促进法氏囊和胸腺的发育10,黄芪总提物能上调环磷酰胺造成的免疫抑制小鼠的胸腺指数，可减轻环磷酰胺对荷瘤鼠脾细胞刀豆蛋白A(ConA)增殖反应与白细胞介素2（IL-2）诱生的抑制作用11。2.3动物机体免疫细胞的影响2.3.1对T、B淋巴细胞的影响黄芪能刺激正常机体T淋巴细胞的增殖和转化，调整发病动物机体免疫功能紊乱，加强机体细胞免疫。有研究表明，黄芪能促进小鼠淋巴细胞的增殖12，提高鸡的T淋巴细胞转化率13。黄芪多糖能纠正糖尿病小鼠Th1型细胞及细胞因子的免疫失衡状态，使CD4+/CD8+亚群比例下降,预防1型糖尿病的发生14。在饲料中添加3%黄芪茎叶粉能显著提高使Ea玫瑰花环形成率和ANAE阳性率，表明活化的T淋巴细胞增多15。赵娟16等研究表明,黄芪多糖能显著增加猪圆环病毒2型（PCV2）阳性猪外周血 T淋巴细胞、NBT阳性细胞、CD4+T细胞百分数及 IL-2、IL-4、IFN-含量 ,显著降低CD8+T细胞百分数,通过上调 CD4+细胞百分数、CD4+/CD8+来纠正PCV2引起的免疫抑制和免疫机能紊乱。黄芪能够提高外周血中淋巴细胞总数,增强抗原抗体反应，提高机体的体液免疫。黄芪多糖能提高免疫抑制鸡外周血中淋巴细胞总数、淋巴细胞百分含量、ANAE阳性淋巴细胞百分率和新城疫HI抗体水平，逆转环磷酰胺造成的免疫抑制17。张红英18等研究表明，黄芪多糖能增加外周血中CD3+、CD4+ T淋巴细胞数量，显著提高血液中PRRSV的抗体效价，增强疫苗的效果。黄芪多糖能够提高传染性法氏囊疫苗和新城疫疫苗的血清抗体效价，增强免疫效果。据报道19，将不同剂型的黄芪多糖配合应用于鸡的新城疫（ND）疫苗免疫，其免疫增强效果在前期突出，抗体效价上升快，但是维持时间较短，升高后下降快。T淋巴细胞E花环率和ANAE阳性率显著升高，与ND-HI抗体效价呈相应的消涨趋势，提示细胞免疫功能增强，能产生更多的淋巴因子提高机体免疫力，还能辅助体液免疫。2.3.2自然杀伤性(NK)细胞的影响NK细胞能非特异性的杀伤肿瘤细胞、抵抗多种微生物感染及排斥骨髓细胞的移植。张晓明20等通过同位素释放法,发现IL-2和黄芪多糖对NK 细胞的活性和增殖都有刺激作用。IL-2 和APS 协同对NK 细胞活性和增殖的刺激作用比单一作用更强。2.3.3对动物机体红细胞免疫系统的影响红细胞免疫系统是指红细胞通过表面存在的一些受体和活性物质吸附并运送抗原-抗体复合物以及其他方面参与的免疫系统。据报道，雏鸡感染IBDV 后红细胞免疫功能低下, 而黄芪多糖可显著提高其红细胞免疫功能21。2.4对动物机体免疫细胞信号转导的影响2.4.1对一氧化氮（NO）和Ca2+信号转导的影响NO是精氨酸在一氧化氮合成酶催化作用下而生成的一类细胞信使分子，具有广泛的生物活性，参与细胞免疫调节。细胞钙有两种形式，即结合钙和游离Ca2+，Ca2+作为细胞信使，对细胞生理功能的发挥具有重要作用。淋巴细胞Ca2+水平对淋巴细胞增殖、IL-2生成等具有调节作用。Mork22等报道了多糖调节巨噬细胞Ca2+内流的机制，提出其机制与蛋白激酶C（PKC）有关。胡庭俊23等研究表明，黄芪多糖能明显促进小白鼠腹腔巨噬细胞NO的生成,显著升高小鼠脾淋巴细胞内游离钙离子的水平,引起细胞PKC活性明显升高。提示黄芪多糖通过 NO介导信号传递通路,调节脾淋巴细胞内游离钙离子的浓度,升高细胞蛋白激酶活性而影响机体免疫细胞的信号转导,发挥其免疫调节作用。2.4.2对cAMP/cGMP信号系统的影响cAMP/cGMP信号系统是细胞内最早发现的第二信使，具有重要的免疫调节作用，同时也是验证淋巴细胞功能的重要信使。cAMP主要参与免疫抑制效应，cAMP浓度在淋巴细胞内过高，能抑制淋巴细胞IL-2的合成，并抑制淋巴细胞增殖反应。cGMP功能与cAMP相反，对淋巴细胞具有促增殖作用。cAMP/cGMP比值的高低对淋巴细胞免疫功能具有重要作用。高建峰24等报道黄芪多糖对小鼠脾淋巴细胞信息传递具有明显影响，可以抑制小鼠脾淋巴细胞cAMP的产生，相反cGMP的生成量增加,降低cAMP/cGMP比值，进而发挥免疫调节作用。2.5对动物机体细胞因子的影响2.5.1对干扰素的影响干扰素是一组具有高生物学活性的蛋白质，主要是糖蛋白，具有抗病毒、调节机体免疫等多种功能。根据其理化性质和来源将干扰素分为型和型，型干扰素包括IFN-、IFN-、IFN-、IFN-，型干扰素即IFN-。IFN-、IFN-具有抗病毒作用，而IFN-以发挥免疫调节功能为主。研究表明，黄芪不仅能促进小鼠和人外周血白细胞对新城疫病毒 （NDV）或仙台病毒 （Sendai V）诱生IFN-，促进环己亚胺、放射菌素D 在人肺二倍体细胞上引起IFN-超诱导反应， 而且可诱导小鼠脾细胞产生IFN- 25。黄芪多糖能促进ConA对肉仔鸡外周血、脾脏、及胸腺淋巴细胞IFN-的分泌26。黄芪黄酮能显著增加关节炎大鼠外周血中的IFN-、IL-4的浓度，纠正关节炎大鼠 Th1 /Th2 平衡的 Th1 偏移,减轻关节滑膜的炎性损害27。2.5.2对白细胞介素的影响白细胞介素（IL）是由免疫系统分泌的主要在白细胞间起免疫调节作用的蛋白。IL-2由Th1细胞、细胞毒性T细胞以及NK细胞产生，能促进T细胞增殖分化和细胞因子的生成，增强细胞毒性T细胞和NK细胞的活性，促进B细胞的增殖和抗体生成，在机体免疫调节中发挥重要作用。IL-6影响淋巴细胞分化，具有促进杀伤性T细胞成熟等功能。一定浓度的黄芪多糖可以显著促进肉仔鸡外周血、脾脏、胸腺淋巴细胞对IL-2、IL-6的分泌，提高IL-2、IL-6的活性26，加强机体免疫力。黄芪多糖通过提高荷瘤小鼠血清中细胞因子 IL-2、IL-6、IL-12 和 TNF-的水平，提高机体免疫力和抗肿瘤能力28。2.5.3对其他细胞因子的影响肿瘤坏死因子（TNF）分为TNF-和TNF-，主要参与机体防御反应，是重要的促炎症因子和免疫调节因子。研究表明29，黄芪能降低大鼠体内的TNF-水平，抑制脾脏和胸腺细胞的凋亡，减轻免疫器官的病理损伤。黄芪多糖对 IL-2、IFN-和TNF-mRNA表达有显著增强作用, 促进IL-2和IFN-mRNA 表达的效果显著优于 ConA, 提示黄芪多糖通过对犬脾脏T淋巴细胞Th1型和Th2 型细胞因子mRNA 表达的整体调节来促进细胞免疫30。3.展望黄芪是一种重要的补气养血中药，对机体有双重调节作用，包括免疫力。近两年已经对黄芪的研究深入至分子水平，而且不单单停留在其提高免疫力的方面，其它方面也在进一步发掘。将黄芪提高机体免疫力，维持发病机体免疫水平的平衡应用到临床当中，并且对其成分进行明细化研究，以便替代抗生素的使用，减缓微生物的变异速度。参考文献：1 刘钟杰,许剑琴,胡元亮,等.中兽医学M.(3版).北京:中国农业出版社，2009:257-2582 胡兵，刘军，李惠,等.新型免疫增强剂黄芪及其多糖提取物的研究J.饲料工业，2006,27(20):13-153 陈国辉,黄文凤.黄芪的化学成分及其药理作用研究J.中国新药杂志，2008,17(17):1482-14854 杨金泉,何海波.黄芪药理作用研究进展J.医学理论与实践，2010,2(23):148-1505 李诺.黄芪提取物对鸡生长发育和免疫功能的影响D.北京:中国农业大学，20046 刘金海,王宏志,王文阳.黄芪对半滑舌鳎非特异免疫活性的影响J.饲料工业，2011,32(2):19-237 林爱华,李予蓉.黄芪对小鼠免疫功能的影响J.第四军医大学学报,2003,24(17):1-48 邱培勇,陈正跃,张积霞,等.黄芪多糖对小鼠免疫功能的影响J.新乡医学院学报,2006，23(6):585-5869 张峰,高鹏,彭俊华.黄芪多糖及黄芪甲苷对巨噬细胞吞噬结核杆菌作用的研究J.西北国防医学杂志，2005,26(6):434-43610 蒋培红.黄芪组方对肉鸡免疫功能影响的研究J.中国畜牧兽医,2007,34(4):87-9011 许杜捐,陈敏珠.黄芪总提物对小鼠免疫功能调节作用研究J.中药药理与临床,2006，22(6):40-4112 GUO Yi,CAO Xinshan, LI Zongshan. 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