研究前沿 | 茯苓减轻哮喘模型小鼠的气道炎症
变应性疾病是一组由免疫系统对无害的过敏原产生异常反应而引起的疾病,在世界范围内日益普遍。过敏性鼻炎、特应性皮炎、食物过敏和过敏性哮喘是最常见的变应性紊乱。变应性疾病的分子和细胞机制表明对环境物质作出适当和平衡的免疫反应的重要性。
变应性疾病与2型T辅助细胞(Th2)对过敏原的免疫应答异常密切相关,其特征是Th2特异性细胞因子的分泌增多,包括白细胞介素4(IL-4)、IL-5和IL-13。T辅助细胞(Th细胞)被认为是过敏性炎症反应的关键因素,尤其是Th2细胞。当遇到过敏原时,受刺激的气道上皮细胞激活Th2细胞并释放特定的细胞因子,而Th2细胞因子反过来促进其他Th细胞因子的释放,扩大炎症反应。此外,Th2分泌的细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)进一步触发一系列免疫反应,包括嗜酸性炎症免疫球蛋白E (IgE)表达、杯状细胞增生、气道黏液分泌等,这些是过敏性疾病包括过敏性哮喘最显著的特征。
茯苓(Poria cocos (Schw.) Wolf)是一种腐生真菌,已被广泛用作传统中草药,其提取物具有抗高血糖、抗癌、抗炎和免疫调节等多种生物活性。茯苓中可分离出两大类化合物:三萜和多糖。多项研究表明,茯苓抗炎活性主要由富含三萜的组分介导,免疫调节活性主要依赖于富含多糖的组分。尽管有报道称茯苓具有抗炎和免疫调节特性,但对过敏性哮喘的作用尚不清楚。在亚洲,茯苓是一种常见的食用菌,市场上通常以干粉或胶囊的形式出售。此外,茯苓不仅用于治疗疾病,还作为日常补充剂用以改善健康。此外,之前的研究表明,含有羊毛脂烷型三萜的茯苓提取物(Lipucan?)在免疫调节活性中发挥了有益的作用。
图1. 从茯苓中分离得到的羊毛脂烷型三萜化合物的化学结构。
本研究首次证实了茯苓提取物的抗过敏和抗哮喘作用。
将小鼠随机分成5组,每组10只,分别为哮喘组、茯苓提取物外给药组(FL-800、FL-1200、FL-1600)和泼尼松龙组。从8周龄开始,连续给小鼠分别灌胃35天。于第1、10、20天腹腔注射10、10和50μg 卵清蛋白(OVA)于磷酸盐缓冲盐水联合佐剂氢氧化铝致敏。在第33和34天,小鼠在一个与雾化器相连的密闭室中,在连续的气溶胶流动下,用2%的OVA气溶胶刺激20分钟。每次OVA致敏后,通过眼眶取血检测OVA特异性IgE,采用ELISA法证实诱导过敏性哮喘。对OVA致敏小鼠灌胃对照品、茯苓提取物(FL-800、FL-1200、FL-1600)和阳性对照泼尼松龙(5mg/kg)。茯苓提取物的各组小鼠灌胃5 d /周,连续5周。阳性对照组在处死前5天每日管饲泼尼松龙。
最后一次OVA吸入刺激后,处死小鼠。之后进行支气管肺泡灌洗液(BALF)分析和组织学分析,测定BALF中的嗜酸细胞活化趋化因子、IL-5、LTC4、PGE2以及总IgE、IgA、IgM、IgG和OVA特异性IgE,评价自然杀伤(NK)细胞活性并测定脾细胞和BALF培养上清液中细胞因子的水平。
图2. 卵清蛋白诱导的小鼠气道炎症的方案示意图,以及用茯苓提取物和泼尼松龙(第30 - 34天)治疗的方案。
在肺组织切片的组织学分析中,与哮喘组相比,茯苓提取物组明显观察到支气管周围和细支气管周围区域的炎症细胞浸润减少。延长茯苓提取物给药时间显著降低了嗜酸性粒细胞浸润、PGE2水平、总IgE和OVA特异性IgE。此外,茯苓提取物可显著抑制Th2细胞因子IL-4、IL-5和IL-10。另一方面,茯苓提取物通过Th1免疫反应显著提高了IL-2的分泌,并且较低剂量的茯苓提取物提高了IFN-γ水平。实验中还观察到茯苓提取物提高了NK细胞的活性。
综上结果表明,茯苓提取物具有抗过敏作用,长期使用可以改变固有的Th1/Th2反应,以预防过敏性哮喘或缓解其症状。
原文发表于:Life 2021, 11, 372. https://doi.org/10.3390/life11050372
来源:菌物健康