Adjuvantní účinky na vakcínu a imunomodulační mechanismy polysacharidů z tradiční čínské medicíny

Danyang Wang, Yonghui Liu a Wei Zhao

Státní klíčová laboratoř lékařské chemické biologie, klíčová laboratoř výzkumu molekulárních léčiv a KLMDASR z Tianjinu, College of Pharmacy, Univerzita Nankai, Tianjin, Čína

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com

Abstraktní

Očkování je stále nejúspěšnější strategií prevence a kontroly šíření infekčních onemocnění vytvořením adekvátní ochranné imunitní reakce. Avšak vakcíny složené ze samotných antigenů mohou v mnoha případech stimulovat pouze slabou imunogenicitu, aby se zabránilo infekci. Adjuvancia mohou zvýšit imunogenicitu antigenů. Proto je naléhavě zapotřebí adjuvans k posílení imunitní odpovědi vakcín. Ideální adjuvans by mělo být bezpečné, levné, biologicky odbouratelné a biologicky inertní. Kromě toho, že má dlouhou životnost, může také podporovat buněčné a humorální imunitní reakce. Tradiční čínská medicína (TCM) má mnoho různých složek, jako jsou glykosidy,polysacharidy, kyseliny, terpeny, polyfenoly, flavonoidy, alkaloidy a tak dále. Polysacharidy TCM jsou jedním z hlavních typů biologicky aktivních látek. Mají velkou škálu farmakologických aktivit, zejména imunomodulačních. TCMpolysacharidymůže regulovat imunitní systém zvířat vazbou na více receptorů na povrchu imunitních buněk a aktivací různých signálních drah. Tento přehled se zaměřuje na komplexní shrnutí nejnovějšího vývoje v oblasti adjuvantních účinků vakcínpolysacharidyz mnoha významných TCM, jako je Artemisia rupestris L.,Cistanchedeserticola, Pinus massoniana, Chuanminshen violaceum, Astragalus, Ganoderma lucidum, Codonopsis pilosula, Lycium barbarum, Angelica, Epimedium a Achyranthes bidentata. Kromě toho tento přehled také představuje jejich imunomodulační účinky a molekulární mechanismy působení na živočišná těla, které ukázaly, že polysacharidy TCM mohou aktivovat makrofágy, signální dráhu T/B lymfocytů, regulovat signální dráhu přirozených zabíječských buněk, aktivovat systém komplementu , a tak dále.

Cistanchepolysacharidymají vliv na zlepšení imunity

klíčová slova:polysacharidy, vakcína, adjuvans, imunomodulační, signální dráha, TCM

ÚVOD

Očkování jako nejúčinnější intervence v moderní medicíně může výrazně snížit úmrtnost a prodloužit očekávanou délku života (Pourseif et al., 2021). Změnil životy milionů lidí a zvířat. Vakcíny založené na inaktivovaných patogenech zeslabily živé patogeny, povrchové molekuly, jako jsou sacharidy, proteiny a lipidy, nebo rekombinantní antigeny mohou indukovat neutralizační protilátky proti konkrétním patogenům prostřednictvím subkutánního, intramuskulárního, perorálního nebo intranazálního podání (Lamas et al., 2008).

Vakcíny složené pouze z antigenů jsou účinné v některých případech, ale v mnoha případech mohou pouze stimulovat slabou imunogenicitu k prevenci infekce a nemohou vyvolat dostatečné ochranné imunitní reakce. Proto jsou k posílení imunitní odpovědi při přípravě vakcín potřeba adjuvancia vakcíny (Korsholm, 2011). Správná adjuvans by měla zahrnovat následující charakteristické vlastnosti, jako je zvýšení nákladové efektivity vakcíny (je potřeba méně dávek), účinné signály přirozené imunity (včetně nebezpečných signálů), dobrá imunomodulační kapacita, dlouhotrvající adaptivní imunitní odpověď, tvorba cytotoxických T buněk , antigen-specifická klonální expanze, vysoká produkce specifických protilátek a zvýšení účinnosti antigenu (vyžaduje menší dávku) (Reed et al., 2020).

Polysacharidy z TCM jsou aktuálním výzkumným bodem. Jsou to biologické makromolekuly složené z 10 a více monosacharidů, s různou strukturou a cukernými složkami (Xie et al., 2015). Polysacharidy TCM jsou skupinou přírodních látek, existuje mnoho výhod, jako je vysoká bezpečnost, vysoká léková rezistence, zvýšená humorální a buněčnáimunita, netoxické vedlejší účinky, nízké vedlejší účinky, podporují humorálníimunita, přesný účinek, široká škála léků (Leung et al., 2006). Nedávné studie ukázaly, že polysacharidy TCM mají různé biologické účinky. Například polysacharidy Acanthopanax a Astragalus polysacharidy mají imunomodulační, antivirové, protinádorové, antioxidační, antimutagenní, antidiabetické, antibiotické antikoagulační a protizánětlivé aktivity (Xie et al., 2015, 2016b; Yang et al., 2020). Regulace imunitních buněk polysacharidy TCM úzce souvisí s regulací funkcí přenosu buněčného signálu. Zprostředkováním buněčných signálních drah a následnou regulací genové exprese v buňkách bylo dosaženo regulace zdánlivých znaků (Jiang et al., 2010).

Velké množství bioaktivních polysacharidů z různých zdrojů léčivých rostlin s fyzikálními a chemickými vlastnostmi tvoří velké množství materiálových zdrojů pro budoucí aplikace, zejména medicínské. Přitáhly širokou pozornost ve vakcínových přípravcích a staly se vývojovým trendem vakcinačních adjuvans. Tyto vlastnosti polysacharidů přitáhly pozornost mnoha vědců k prozkoumání potenciálu vyvinout polysacharidy jako úspěšné adjuvans vakcíny.

Tento přehled shrnuje nedávný výzkum polysacharidů TCM jako adjuvans pro lidské nebo zvířecí vakcíny a související studie o imunomodulačních účincích a molekulárních mechanismech v těle. Poskytuje odkaz pro další studium imunitního adjuvans, imunomodulačního účinku a mechanismu polysacharidů TCM a nový nápad pro vývoj nových polysacharidů TCM.

Thepolysacharidvcistanchemá účinek na posíleníimunita

DOPLŇUJÍCÍ ÚČINKY NA VAKCÍNU POLYSACHARIDŮ Z TCM

Mnoho polysacharidů TCM může zvýšit imunitní účinek vakcíny, což vede k podpoře vrozenýchimunitaa získalimunita, buněčnýimunitaa humornéimunita. Tolik polysacharidů TCM může být použito jako adjuvans vakcín, Tabulka 1 ukazuje adjuvantní účinky, extrakční metody a imunoregulační aktivity některých polysacharidů TCM. Protože většina polysacharidů TCM jsou surové produkty, byly určeny chemické struktury pouze několika polysacharidů TCM. Obrázek 1 ukazuje strukturní vzorec některých polysacharidů TCM.

Artemisia Rupestris L. Polysacharidy (ARPS)

Xinjiang Artemisia rupestris L. je tradiční léčivý materiál etnických menšin v Sin-ťiangu. Používá se v různých terapeutických léčivých materiálech. Celá rostlina Xinjiang AR obsahuje různé aktivní složky, jako jsou polysacharidy, flavonoidy, seskviterpeny, ketokyseliny, aminokyseliny a těkavé oleje. Klinická data ukazují, že má antialergické, antibakteriální a antivirové účinky (Zhang et al., 2017b). Xinjiang ARPS může významně zvýšit hladinu chřipkové vakcíny HI, specifické protilátky IgG, podskupiny T buněk, proliferaci lymfocytů a sekreci cytokinů. Současně může také významně zvýšit hladinu povrchových molekul dendritických buněk (DC), down-regulovat expresi Treg buněk a posílit CTL reakce (Zhang et al., 2017a). Xinjiang ARPS může také významně zvýšit hladinu IgG protilátek proti slintavce a kulhavce (FMDV), subtypů IgG1 a IgG2a, má imunitní synergický účinek na komerční adjuvans FMDV a dlouhodobý ochranný účinek. Studie mechanismu Xinjiang ARPS na DC ukazuje, že může podporovat zrání a funkci DC stimulací exprese CD40 a CD86 DC, snížením fagocytózy antigenu a zvýšením schopnosti stimulovat heterologní T buňky (Wang a kol., 2019).

Polysacharidy Cistanche Deserticola (CDPS)

Široká poušť Xinjiang Cistanche deserticola je běžně používaná TCM. Patří do rodu Cistanche v Lydanaceae, písečná rostlina, která parazituje především na kořenech pouštních rostlin, jako je Haloxylon ammodendron a Tamarisk. Jeho hlavní složkou jsou polysacharidy a má mnoho funkcí, jako je antioxidace, antivirus a regulace imunitního systému (Xiao et al., 2019). CDPS široké pouště Xinjiang může významně zvýšit hladinu specifických protilátek vakcíny proti chřipce, podporovat proliferaci lymfocytů a poměr CD4 plus, CD8 plus CD44 plus T buněk.

A významně indukovat expresi IFN- v CD4 plus, CD8 plus T buňkách a aktivovat DC buňky a snížit expresi Treg (Zhao et al., 2019). FMDV s CDPS široké pouště Xinjiang významně zvyšují proliferaci lymfocytů, zvyšují expresi povrchových molekul T buněk, podporují sekreci cytokinů IFN- a IL-4 a podporují aktivaci DC, indukují zrání DCs podpora sekrece povrchových molekul DC CD40, CD80, CD86 a MHCII. Stručně řečeno, CDPS široké pouště Xinjiang lze použít jako účinné adjuvans ke zvýšení humorální a buněčné imunitní odpovědi FMDV (Ba et al., 2017).

Polysacharidy pylu Pinus Massoniana (PPPS)

První studie ukázaly, že polysacharid z pylu borovice Taishan Masson (TPPPS) s nízkou čistotou má imunomodulační účinky (Chu et al., 2013). Pozdější studie (Yang et al., 2015) injikovaly TPPPS s virem ptačí chřipky podskupiny B (ALV-B) a ptačím Bordovým virem, v tomto pořadí, výsledky ukázaly, že TPPPS měl postupné zlepšování imunitní funkce a vývojového stavu. Navíc jsme zjistili, že kuřata očkovaná vakcínou s adjuvans TPPPS vykazovala vysokou hladinu titrů protilátek a změny v cytokinech, transformaci lymfocytů a počtu T lymfocytů v periferní krvi byly vyšší než ve skupině s vakcínou bez adjuvans (P < 0,05).="" .="" tyto="" výsledky="" ukázaly,="" že="" tppps="" má="" dobré="" účinky="" na="" posílení="" imunity.="" skupina="" s="" kombinací="" tppps="" a="" propolisu="" vykazovala="" nejvyšší="" titry="" protilátek="" a="" hladiny="" il-2,="" rychlost="" transformace="" lymfocytů,="" cd4="" plus="" a="" cd8="" plus="" t="" lymfocyty="" (guo="" et="" al.,="">

Chuanminshen violaceum polysacharidy (CVPS)

Chuanminshen violaceum je dobře tolerovaná, netoxická, běžně používaná čínská bylinná medicína. Tradičně se používá jako tonikum pro posílení těla a výživu sleziny a plic (Lin et al., 2019). CVPS zvyšuje specifickou a nespecifickou humorální imunitu, stimuluje proliferaci T buněk a vykazuje antimutagenní účinky (Lin et al., 2020). Použití CVPS jako FMDV adjuvans může významně zvýšit fagocytární schopnost peritoneálních makrofágů, proliferaci slezinných buněk a aktivity NK buněk a CTL, stejně jako zvýšit titr FMDV-specifického IgG a jeho podtříd protilátek. Kromě toho CVPS zvýšil expresi IL-2, IFN- a IL-4 v CD4 plus T buňkách a expresi IFN- v CD8 plus T buňkách. Kromě toho CVPS zlepšil expresi CD40 plus, CD80 plus a CD86 plus na DC. Upreguluje hladiny mRNA MHC-I/II a TLR-2/4 (Feng et al., 2015).

Astragalus Polysacharidy (APS)

Studie ukázaly, že polysacharid Astragalus extrahovaný z kořene Astragalus má nízkou cytotoxicitu nebo nemá žádné toxické vedlejší účinky (Jin et al., 2014). Může posílit imunitní funkce těla, antivirové a antibakteriální účinky (Xie et al., 2016a). Zhang a kol. (2010) zjistili, že APS může významně zvýšit fagocytární kapacitu peritoneálních makrofágů, proliferaci slezinných lymfocytů, titry sérových protilátek, produkci IL-4 a IL-10 u myší imunizovaných FMDV. Skupina s vysokou dávkou významně zvýšila expresi CD40, CD86 a MHC-II v myších DC. APS může významně zvýšit hladinu protilátek vakcíny proti moru prasat, procento periferních krevních neutrofilů a rychlost transformace lymfocytů (Zhang et al., 2010). Ukazuje, že APS má určitý podpůrný účinek na humorální imunitní funkci selat. Bylo také popsáno, že APS je účinným adjuvans pro podjednotkové vakcíny viru hepatitidy B a DNA vakcíny. Může zvýšit humorální a buněčné imunitní reakce aktivací signální dráhy TLR4, podporou zrání DC, inhibicí exprese transformujícího růstového faktoru a CD4 plus CD25 plus Foxp3 plus Tregs.

Polysacharidy Ganoderma lucidum (GLPS)

Ganoderma lucidum je druh bazidiomycety s různými farmakologickými aktivitami a po staletí se používá v asijské tradiční medicíně (Lu et al., 2020). Adjuvantní aktivita GLPS byla rozsáhle studována in vitro a in vivo (Cor et al., 2018). Vliv GLPS na proliferaci lymfocytů periferní krve drůbeže očkované vakcínou proti newcastleské chorobě (NDV) a stanovení titru protilátek v séru ukázaly, že významně podporuje proliferaci lymfocytů a zvyšuje titry protilátek IgG v séru (Zhang et al., 2014). GLPS významně stimuluje produkci OVA-specifických protilátek a spouští OVA-specifické T lymfocyty k produkci IFN- a indukuje OVA-specifickou cytotoxickou T buněčnou imunitu. To ukazuje, že GLPS, který nemá žádné toxické vedlejší účinky, má potenciální imunitní adjuvantní účinky (Liu et al., 2016).

Polysacharidy Codonopsis pilosula (CPPS)

Codonopsis pilosula, který je sladký a klidný, vyživuje slezinu a žaludek a podporuje prokrvení, je důležité tonikum TČM. Běžně se používá k léčbě onemocnění, jako je děložní krvácení a gastroptóza (Sun et al., 2019). Bylo oznámeno, že CPPS má následující funkce včetně posílení imunitní reakce, inhibice stresu a dalších biologických aktivit (Bai et al., 2018). Úlohou imunitní regulace je především upravit imunitní odpověď organismu změnou imunitních buněk na produkci cytokinů. Společnost Sun provedla studii v roce 2009, ve které detekovali vysokou úroveň produkce odpovídajících protilátek podáváním CPPS a OVA myším (Sun, 2009). V posledních letech velké množství zpráv ukázalo, že CPPS má silný podpůrný účinek na humorální imunitu a CPPS může podporovat buněčnou imunitu s nízkou dávkou.

Lycium barbarum polysacharidy (LBPS)

Lycium barbarum je slavná čínská medicína a jedlá potravina, která hraje různé role ve farmakologii a biologických procesech (Pop et al., 2020). Jednou z jeho biologicky aktivních složek jsou polysacharidy. Je známo, že LBPS má různé imunomodulační funkce a imunitní adjuvantní účinky (Ding et al., 2019). Syntetické lipozomy naplněné OVA a LBPS mohou indukovat expresi IFN- a TNF-A a podporovat antigenně specifické humorální imunitní reakce, což vede k vysokým hladinám Th1 a Th2 cytokinů (Su et al., 2014). Antigen hepatitidy A (HAV) byl smíchán s LBPS a injikován intraperitoneálně do myší. Výsledky ukazují, že LBPS jako adjuvans pro vakcínu proti hepatitidě A má nejlepší imunitní účinek a má také synergický účinek s hliníkovým adjuvans.

Další polysacharidy odvozené z TCM

Polysacharid Angelica Sinensis se používá jako adjuvans vakcíny H9N2 ke zlepšení koagulace krve (Gu et al., 2020). Polysacharid Epimedium má významný adjuvantní účinek na vakcínu inaktivovaného prasečího cirkoviru (PCV) u myší, což může významně zvýšit rychlost transformace lymfocytů a titr protilátek u imunizovaných myší (Fan et al., 2015). Polysacharidy Achyranthes bidentata mohou významně zvýšit hladiny IgG v séru, proliferační odpověď slezinných lymfocytů a významně zvýšit titr protilátek vakcíny proti viru reprodukčního a respiračního syndromu prasat (PRRSV) (Liu et al., 2013).

IMUNOREGULAČNÍ MECHANISMUS POLYSACHARIDŮ Z TČM

Studie ukázaly, že mnoho polysacharidů TCM má imunomodulační účinky (Kiddane a Kim, 2020; obrázek 2) a jsou to přirozené imunomodulátory, které mohou aktivovat imunitní buňky, jako jsou T/B lymfocyty, makrofágy a přirozené zabíječe (NK) buňky, čímž podporují uvolňování různých cytokinů a produkci protilátek (Borazjani et al., 2018) a aktivaci systému komplementu (Bao et al., 2015). Regulace imunitních buněk polysacharidy TCM však úzce souvisí s regulací funkcí přenosu buněčného signálu. Prostřednictvím zprostředkování buněčných signálních drah a regulací intracelulární genové exprese je dosaženo regulace zdánlivých znaků (Abdala Diaz et al., 2019). Následující obsah shrnuje relevantní výzkum imunomodulačního účinku polysacharidů TCM na živočišné organismy a molekulárního mechanismu v posledních letech a poskytuje odkaz pro hlubší výzkum imunomodulačního účinku a mechanismu polysacharidů TCM a také poskytuje nové nápady pro vývoj nových polysacharidů TCM.

Mnoho studií zjistilo, že polysacharidy TCM regulují funkci a metabolismus imunitních buněk prostřednictvím mnoha cest přenosu signálu. Jedná se o důležitý mechanismus pro polysacharidy TCM pro vyvíjení imunomodulačních účinků, včetně signálu polysacharidů k ​​aktivaci signálních drah makrofágů (obrázek 3) a T/B lymfocytů, regulaci signálních drah přirozených zabíječů a regulačních mechanismů pro aktivaci systému komplementu.

Signální dráhy regulující makrofágy

Makrofágy exprimují na povrchu různé receptory pro rozpoznávání vzorů. Tyto receptory rozpoznávající vzory mohou rozpoznávat a vázat se na rostlinné polysacharidy a přenášet signály do buňky prostřednictvím různých signálních transdukčních drah, což způsobuje řadu signálních kaskád v buňce k regulaci související genové exprese.

Dráha přenosu signálu zprostředkovaná TLR2/4

Toll-like receptory (TLR) jsou třídou transmembránových proteinových receptorů pro rozpoznávání vzorů, které jsou široce exprimovány na povrchu dendritických buněk, makrofágů, neutrofilů a lymfocytů (Roeder et al., 2004). Mezi členy rodiny Toll-like receptorů, které byly dosud objeveny, pouze TLR2 a TLR4 mohou vázat glykosylované ligandy a oba hrají důležitou roli ve vrozeném a adaptivním imunitním systému. Poté, co se rostlinný polysacharidový ligand naváže na TLR2/4, aktivuje molekulu související s receptorem nádorového nekrotického faktoru-6 (TRAF6) prostřednictvím signální dráhy zprostředkované MyD{11}} nebo aktivace interferonu souvisejícího s Toll-like receptorem signální dráha faktoru (TRIF) (Uchiyama et al., 2015). A poté může aktivovaný TRAF6 aktivovat signální transdukci MAPK a NF-KB drah, v daném pořadí (Yambe et al., 2020).

MAPK je vysoce konzervovaná serin/threonin-proteinkináza, která může být aktivována extracelulární stimulací (Yuan et al., 2021). Mezi členy rodiny MAPK v savčích buňkách patří hlavně ERK, JNK a p38. Když je buňka stimulována, MAPKKK se aktivuje fosforylací, která dále pokračuje v aktivaci MAPKK, a poté aktivuje MAPK (včetně ERK, p38, JNK) prostřednictvím fosforylace na dvou místech a fosforylované transkripční faktory produkované aktivovanou MAPK vstupují do nucleus k regulaci transkripce příbuzných genů (Yeom et al., 2015). Studie ukázaly, že kokosové polysacharidy Poria mohou významně podporovat expresi genu iNOS a sekreci NO v myších buňkách RAW264.7 a signální dráha p38 zprostředkovaná TLR4 je signální dráhou pro polysacharidy kokosového ořechu Poria k aktivaci makrofágů (Lee et al., 2004).

Transkripční faktor NF-κB je druh strukturně příbuzného transkripčního faktoru u eukaryot, který reguluje expresi více než 150 genů v buněčných procesech (Thu a Richmond, 2010). Když je buňka stimulována, aktivuje se komplex IκB kinázy (IKK) a IκB je fosforylován a disociován z NF-κB za katalýzy IKK, čímž se NF-κB přemění na aktivovanou formu a aktivovaný NF-κB je transportován (Maijer et al., 2015). V jádře je kombinován s příbuznými místy DNA, aby podpořil transkripci cílových genů, a tím ovlivnil transkripci různých zánětlivých mediátorů a cytokinů. Výzkum Li a Xu (2011) ukázal, že polysacharidy Polyporus umbellatus mohou aktivovat myší makrofágy prostřednictvím signální dráhy NF-κB zprostředkované receptorem TLR4.

Signální cesta zprostředkovaná CD14 a CR3

Leukocytární diferenciační antigen 14 (shluk diferenciačního antigenu 14, CD14) je glykoprotein, který existuje na povrchu monocytů nebo v plazmě. Je to vysokoafinitní lipopolysacharidový (LPS) receptor v těle (Wright et al., 1990). CR3 je heterodimerní glykoprotein složený ze dvou podjednotek CD11b a CD18 kombinovaných s nekovalentními vazbami. Je členem rodiny integrinů leukocytů 2 a dokáže rozpoznat -glukan (Ross a Vetvicka, 1993). CD14 a CR3 aktivují fosfolipázu (PLC), poté aktivují proteinkinázu (PKC) a fosfatidylinositol{14}}kinázu (PI3-K) a regulují expresi příbuzných genů prostřednictvím signálních drah MAPK nebo NF-κB ( Schepetkin a Quinn, 2006). Polysacharid z kořene Platycodon grandiflflorum může aktivovat transkripci iNOS a produkci NO v makrofázích a aktivovat makrofágy prostřednictvím CD14 a CR3 (Shan et al., 2020).

Signální dráha zprostředkovaná manózovými receptory (MR)

MR je členem rodiny lektinových receptorů typu C, která je exprimována především makrofágy a dokáže rozpoznat manózu, L-fukózu a L-acetylglukosamin (Fang et al., 2021). Guo a kol. zjistili, že polysacharidy Rheum palmatum obsahující zbytky N-acetylglukosaminu stimulují makrofágy k sekreci TNF- prostřednictvím MR receptorů.

Signální cesta zprostředkovaná scavengerovými receptory (SR)

SR je transmembránový glykoprotein s různými strukturami, který se vyskytuje především na povrchu makrofágů a dendritických buněk, dokáže rozpoznat a vázat lipopolysacharid gramnegativních bakterií atd. (Murphy et al., 2005). Studie ukázaly, že cesta pro SR receptory k aktivaci makrofágů může být konzistentní s CR3 receptory (Ilchmann et al., 2010). Fucoidan může významně podporovat uvolňování NO v buňkách RAW264.7 myší divokého typu (obsahujících gen SR) a nemá žádný aktivační účinek na makrofágy myší s deficitem genu SR, což naznačuje, že fukoidan aktivuje makrofágy k uvolňování NO prostřednictvím SR receptorů (Nakamura et al., 2006).

Dectin{0}} zprostředkovaná signální cesta

Dectin-1 je transmembránový receptor typu II složený ze 4 podjednotek (Brown et al., 2002). Extracelulární oblast je oblast podobná lektinu typu C a cytoplazma je oblast aktivní pro tyrosin (Bono et al., 2020). V monocytech/makrofázích lze rozpoznat -glukan. Poté, co se Dectin-1 naváže na ligand, tyrosinový aktivační motiv (ITMA) v cytoplazmě podstoupí fosforylaci tyrosinu působením tyrosinkináz rodiny (Src) a aktivuje tyrosinkinázu (Syk), poté aktivuje intracelulární signální dráhy způsobit buněčné odpovědi (Guasconi et al., 2018). Polysacharidy spor Ganoderma lucidum mohou aktivovat makrofágy, aby podpořily uvolňování TNF- prostřednictvím Dectinu{10}} (Guo et al., 2009).

Molekulární kanály regulované T/B lymfocyty

Molekulární kanály rostlinných polysacharidů k ​​aktivaci T lymfocytů procházejí především signální dráhou zprostředkovanou receptorem T-buněk (TCR)/komplexním receptorem CD3 a následnou signalizací MAPK (Dong et al., 2019). Regulační dráha pro rostlinné polysacharidy k aktivaci B lymfocytů je hlavně kombinována s receptorem komplexu IgM/CD79 nebo TLR2/4 na buněčném povrchu a downstream od dráhy je regulována hlavně dvěma cestami přenosu signálů MAPK a NF-κB. (Wu a kol., 2019). Polysacharidy Astragalus (APS) mohou stimulovat proliferaci B lymfocytů u BALB/c myší (Shao et al., 2004).

Signální dráhy regulující přirozené zabíječe buněk

Přirozené zabíječské buňky mohou být aktivovány různými způsoby, včetně molekul CD3 na povrchu membrány a různých cytokinů (Sheng et al., 2018). Přirozené zabíječské buňky mají na povrchu IL-2 afinitní receptory, takže IL-2 může zvýšit aktivitu přirozených zabíječských buněk. Rozpustný -glukan může významně zvýšit zabíječský účinek přirozených zabíječských buněk na buňky K562 a toto zesílení je inhibováno protilátkou CR3, což ukazuje, že vazebným rozpoznávacím místem -glukanu a přirozených zabíječských buněk může být CR3 (Vetvicka et al., 1997) .

Regulační mechanismus pro aktivaci systému komplementu

Systém komplementu může být aktivován třemi cestami: klasickou cestou, alternativní (bypassovou) cestou a lektinovou cestou. Klasická dráha je první objevenou protilátkou zprostředkovanou aktivační dráhou. Proces spočívá v tom, že molekuly IgG a IgM navázané na antigen jsou použity jako aktivátory k navázání na komplement (C)1q a následně aktivují Clr, C1s, C2, C4 a C3. Vytvoření kaskádové enzymatické reakce mezi C3 konvertázou a C5 konvertázou; alternativní cesta se nespoléhá na protilátky a C3 je přímo aktivován mikroorganismy nebo cizími látkami (Liu et al., 2011).

Cistanchetabletový doplněk stravy má zlepšující účinekimunita

ZÁVĚR A PERSPEKTIVY

Polysacharidy TCM jsou v posledních letech středem výzkumu. Studie ukázaly, že polysacharidy mají různé biologické účinky. Kromě toho má polysacharid TCM jako přírodní aktivní složka vlastnosti netoxické, neškodné, bez reziduí a odolnosti vůči léčivům. Má dobrý adjuvantní účinek pro mnoho lidských a zvířecích vakcín a má širokou škálu vyhlídek na vývoj vakcíny

Četné studie prokázaly, že polysacharidy TCM regulují funkci a metabolismus imunitních buněk prostřednictvím mnoha cest přenosu signálu. Mezi regulační mechanismy patří polysacharidy pro aktivaci makrofágů, signální dráhu T/B lymfocytů, regulaci signální dráhy přirozených zabíječských buněk a aktivaci komplementového systému. Tento mechanismus je velmi důležitý pro to, aby polysacharidy TCM projevovaly imunomodulační účinky.

Vzhledem k omezením technologie extrakce pro současné polysacharidy jsou však polysacharidy TCM většinou surové produkty s nízkou čistotou. To vedlo k produkci různých polysacharidů TCM uváděných mnoha výzkumníky. Doporučené dávkování je různé a velké potíže přináší i hloubkovému studiu molekulárního mechanismu polysacharidů TCM regulujících imunitu zvířat. Čína je přitom bohatá na rostlinné zdroje, polysacharidy TCM jsou rozmanité a ve struktuře polysacharidů z různých zdrojů jsou značné rozdíly. Je zapotřebí dalšího výzkumu a průzkumu jejich funkcí a mechanismů.

Účinnost stravováníCistanchedoplněk stravy tablety pro zlepšeníimunita

AUTORSKÉ PŘÍSPĚVKY

DW a YL napsali rukopis. Všichni autoři přispěli k článku a schválili předloženou verzi.

FINANCOVÁNÍ

Tento přehled byl podpořen National Natural Science Foundation of China (22077068), National Key R&D Program of China (2018YFA0507204) a NCC Fund (NCC2020FH12).

REFERENCE

Abdala Diaz, RT, Casas Arrojo, V., Arrojo Agudo, MA, Cardenas, C., Dobretsov, S., et al. (2019). Imunomodulační a antioxidační aktivity sulfatovaných polysacharidů z Laminaria ochroleuca, Porphyra umbilicalis a Gelidium corneum. Mar. Biotechnol. 21, 577–587. DOI: 10,1007/s10126-019- 09905-x

Ba, X. 1, Zhang, A. 1, Huang, J., Cao, H., Zhao, B., and Wang, DY (2017). Adjuvantní účinek surových polysacharidů Xinjiang wide Cistanche deserticola YCMa na vakcíny proti slintavce a kulhavce u myší. Acta Vet. Zootech. Hřích. 48, 1535–1542.

Bai, R., Li, W., Li, Y., Ma, M., Wang, Y., Zhang, J., et al. (2018). Cytotoxicita dvou ve vodě rozpustných polysacharidů z Codonopsis pilosula Nanny. var. Modesta (Nannf.) LTShen proti buňkám HepG2 lidského hepatocelulárního karcinomu a jeho mechanismus. Int. J. Biol. Macromol. 120(Pt B), 1544–1550. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.09. 123

Bao, XL, Yuan, HH, Wang, CZ, Fan, W. a Lan, MB (2015). Polysacharidy z Cymbopogon citratus s protinádorovou a imunomodulační aktivitou. Pharm. Biol. 53, 117–124. DOI: 10.3109/13880209. 2014.911921

Bono, C., Martinez, A., Megias, J., Gozalbo, D., Yanez, A. a Gil, ML (2020). Dectin-1 Stimulace hematopoetických kmenových a progenitorových buněk probíhá in vivo a podporuje diferenciaci směrem k trénovaným makrofágům prostřednictvím nepřímého buněčně autonomního mechanismu. mBio 11:20. DOI: 10,1128/měs. 00781-20

Borazjani, NJ, Tabarsa, M., You, S. a Rezaei, M. (2018). Purifikace, molekulární vlastnosti, strukturní charakterizace a imunomodulační aktivity ve vodě rozpustných polysacharidů ze Sargassum angustifolium. Int. J. Biol. Macromol. 109, 793-802. DOI: 10.1016/j.ijbiomac 2017.11.059

Brown, GD, Taylor, PR, Reid, DM, Willment, JA, Williams, DL, Martinez-Pomares, L. a kol. (2002). Dectin-1 je hlavní beta-glukanový receptor na makrofázích. J. Exp. Med. 196, 407–412. DOI: 10.1084/jem.200 20470