張璐妮，邵 玉，張玉影 綜述，齊 玲 審校 (吉林醫(yī)藥學(xué)院:.0 級(jí)醫(yī)學(xué)影像本科班..0 級(jí)預(yù)防本科班，3.病理教研室，吉林 吉林 303)

海帶為褐藻門海帶科海帶屬的一種大型海藻，為中藥“昆布”的來源之一。海帶不僅可以食用，而且在醫(yī)藥方面也具有十分廣泛的用途，是一類經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的海洋植物。研究表明，海帶多糖(Laminaria japonica polysaccharide，LJP)具有防輻射、抗氧化等多種藥理功能，是近年研究的熱點(diǎn)。迄今為止，從LJP中已發(fā)現(xiàn)褐藻膠(algin)、褐藻糖膠(fucoidan，F(xiàn)CD，又稱巖藻多糖)和海帶淀粉(laminaran)3 種多糖。本文綜述了近年來對(duì)海帶多糖防輻射功能的研究進(jìn)展。

1 LJP 促進(jìn)免疫調(diào)節(jié)功能的恢復(fù)發(fā)揮防輻射作用

1.1 對(duì)免疫細(xì)胞的作用

免疫系統(tǒng)對(duì)電離輻射極度敏感。機(jī)體的免疫系統(tǒng)受到輻射損傷后會(huì)表現(xiàn)出免疫細(xì)胞的數(shù)量減少、抗體形成抑制和免疫反應(yīng)抑制等方面，最終導(dǎo)致機(jī)體免疫功能障礙和低下，使機(jī)體抵御外來侵害的能力降低，出現(xiàn)一系列的并發(fā)癥。LJP 是一種抗照射免疫調(diào)節(jié)劑，它對(duì)接受照射大鼠的免疫系統(tǒng)損傷具有恢復(fù)作用，可以通過促進(jìn)免疫細(xì)胞增殖以及增強(qiáng)免疫反應(yīng)，在不同程度上恢復(fù)受照射大鼠的細(xì)胞免疫、體液免疫及非特異性免疫功能。

T、B 淋巴細(xì)胞是介導(dǎo)機(jī)體細(xì)胞免疫、體液免疫的主要細(xì)胞。T、B 淋巴細(xì)胞對(duì)輻射非常敏感，僅用0.05 Gy的γ 射線就可將其殺死，0.25 Gy 就能使外周血淋巴細(xì)胞數(shù)量顯著減少［1］。而用LJP 處理后，受照射大鼠的T、B 淋巴細(xì)胞可以明顯的發(fā)生增殖［2］。由于外周T、B 細(xì)胞的增多，B 細(xì)胞的血清抗體產(chǎn)生能力和由T 細(xì)胞介導(dǎo)的超敏反應(yīng)-遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)能力也會(huì)顯著恢復(fù)［3］。

機(jī)體的巨噬細(xì)胞、NK 細(xì)胞及白細(xì)胞也在免疫防御過程中發(fā)揮著極其重要的作用。當(dāng)用5 Gy60Coγ射線一次性全身照射后，小鼠巨噬細(xì)胞的吞飲功能值顯著降低，但用LJP 作用后能顯著激活受照射小鼠的腹腔巨噬細(xì)胞［4］，且當(dāng)海帶多糖濃度為40 mg/kg 時(shí)激活小鼠巨噬細(xì)胞作用最佳，第14 天時(shí)可達(dá)到高峰，其活性隨效應(yīng)細(xì)胞/靶細(xì)胞比值的增大而增強(qiáng)［5］。而當(dāng)小鼠接受60Coγ 射線5 Gy 照射后，NK 細(xì)胞的活性也顯著降低［6］。LJP 作用后可以恢復(fù)受照射后NK細(xì)胞的功能［5］。體內(nèi)的白細(xì)胞可以通過吞噬異物和產(chǎn)生抗體來抵御和消滅入侵的病原微生物。有研究表明，小鼠在接受總劑量為7.5 Gy 的照射后，外周血白細(xì)胞數(shù)量明顯降低［7］，這也是輻射對(duì)造成免疫系統(tǒng)損傷的主要途徑之一。劉積威［8］證實(shí)LJP 可增加外周血液中白細(xì)胞含量，恢復(fù)其吞噬異物功能，由此產(chǎn)生防輻射作用。

1.2 對(duì)脾臟的作用

脾臟是機(jī)體最大的免疫器官，它占全身淋巴組織總量的25%，可產(chǎn)生大量的淋巴細(xì)胞，是機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫的中心。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，較高劑量輻射會(huì)促進(jìn)大鼠脾淋巴細(xì)胞的凋亡率升高［9］，這將導(dǎo)致細(xì)胞免疫和體液免疫功能的紊亂，產(chǎn)生一系列的并發(fā)癥，引發(fā)輻射免疫損傷。因此，抑制脾淋巴細(xì)胞凋亡對(duì)降低輻射免疫損傷有很大作用。

吳曉旻等［3］采用原位末端標(biāo)記法與流式細(xì)胞術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，LJP 各劑量組均對(duì)γ 射線誘導(dǎo)的脾淋巴細(xì)胞凋亡有顯著的拮抗作用，減少脾淋巴細(xì)胞凋亡率，從而降低輻射對(duì)機(jī)體的免疫損傷，并呈現(xiàn)明顯的劑量效應(yīng)關(guān)系。進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn)，LJP 抑制脾淋巴細(xì)胞凋亡的機(jī)制之一可能是脾淋巴細(xì)胞的凋亡抑制基因Bcl-2 表達(dá)上調(diào)，促凋亡基因Bax 蛋白表達(dá)下調(diào)，Bcl-2/Bax 比值增大。但是，有關(guān)其機(jī)制的研究較不全面，可在今后的工作中深入進(jìn)行。

1.3 對(duì)補(bǔ)體的作用

補(bǔ)體系統(tǒng)是天然免疫的重要組成部分。正常條件下，補(bǔ)體在維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定等方面發(fā)揮重要作用。然而，當(dāng)機(jī)體受到輻射后，補(bǔ)體過度激活，不僅會(huì)消耗大量的補(bǔ)體成分，使機(jī)體抗感染的能力下降，且在激活的過程中會(huì)產(chǎn)生大量具有生物活性的物質(zhì)，導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生過度的炎癥反應(yīng)而引起自身細(xì)胞和組織損傷。

LJP 能抑制接受照射后補(bǔ)體的激活作用。研究表明，20 mg/L 的FCD 可對(duì)紅細(xì)胞溶解產(chǎn)生明顯抑制作用［10］;Tissot B 等［11］證實(shí)LJP 能抑制正常人血清中補(bǔ)體蛋白，從而抑制由補(bǔ)體激活導(dǎo)致綿羊紅細(xì)胞被溶解的現(xiàn)象，還能通過抑制經(jīng)典激活途徑來抑制補(bǔ)體的激活，從而減少輻射對(duì)機(jī)體紅細(xì)胞的損傷，降低輻射免疫損傷。

2 LJP 促進(jìn)細(xì)胞因子的分泌發(fā)揮防輻射作用

細(xì)胞因子中白細(xì)胞介素-l(interleukin-1，IL-l)主要參與造血、抗腫瘤等多種生理過程。它能誘導(dǎo)B細(xì)胞活化、生長及合成補(bǔ)體;白細(xì)胞介素-2(interleukin-2，IL-2)的主要功能是促進(jìn)T 細(xì)胞增殖和丙型干擾素(Interferon-γ，INF-γ)的分泌，IFN-γ 具有重要免疫調(diào)節(jié)功能，能通過作用于B 細(xì)胞而影響抗體的生成、作用于巨噬細(xì)胞而加強(qiáng)吞噬功能，還能影響NK細(xì)胞的活性。

大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，輻射會(huì)抑制IL-1、IL-2、TNF-γ 等細(xì)胞因子對(duì)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)功能，加重免疫損傷。以一定劑量照射小鼠時(shí)，隨著劑量的升高，IL-1 對(duì)胸腺淋巴細(xì)胞的反應(yīng)性降低［12］，使輻射造成的免疫損傷更嚴(yán)重。徐文皓等［13］發(fā)現(xiàn)，用20 ～35 Gy 射線照射全血時(shí)，CD3+、CD4+和CD8+細(xì)胞亞群的IL-2 顯著降低，并呈劑量效應(yīng)關(guān)系;X 射線照射后小鼠脾細(xì)胞生成INF-γ 的量隨照射劑量增高而下降［14］。

LJP 具有促進(jìn)受照射細(xì)胞細(xì)胞因子分泌，減少輻射免疫損傷的功能。Han 等［15］用不同濃度的FCD處理人體B 和T 細(xì)胞48 h，B 和T 細(xì)胞分泌細(xì)胞因子增多。楊曉林等［16］發(fā)現(xiàn)FCD 在體外可誘導(dǎo)IL-l 和lFN-γ 產(chǎn)生，從而誘導(dǎo)B 和T 細(xì)胞的增殖活化，促進(jìn)抗體免疫球蛋白的分泌;詹林盛［17］發(fā)現(xiàn)LJP 不僅能誘導(dǎo)IL-1 產(chǎn)生，還能促進(jìn)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子，另外，還能促進(jìn)刀豆球蛋白A 誘導(dǎo)的正常和免疫力低下小鼠的脾細(xì)胞產(chǎn)生IL-2。因此，LJP 對(duì)細(xì)胞因子的促分泌作用是LJP 產(chǎn)生防輻射作用的重要途徑之一。

3 LJP 通過抗氧化功能發(fā)揮防輻射作用

已知細(xì)胞內(nèi)的氧化和抗氧化平衡系統(tǒng)為維持細(xì)胞正常的生理功能所必需，一旦氧化和抗氧化水平失衡，細(xì)胞功能將會(huì)受到影響。氧化抗氧化失衡過程中產(chǎn)生的活性氧自由基化學(xué)性質(zhì)非常活潑，很容易與生物大分子發(fā)生反應(yīng)，通過一系列過氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)使細(xì)胞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性遭到破壞，引起DNA 突變，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡或癌變。實(shí)驗(yàn)證明，無論是急性還是慢性電離輻射，都可以在一定程度上破壞機(jī)體氧化和抗氧化平衡，增加細(xì)胞內(nèi)的自由基濃度，且電磁場能延長自由基的存在時(shí)間，增加了細(xì)胞損傷的可能性。長期暴露于電磁場中會(huì)導(dǎo)致自由基慢性積累，從而引發(fā)細(xì)胞損傷［18］。因此，提高機(jī)體抗氧化能力，對(duì)減少輻射損傷有很大的作用。

LJP 具有很強(qiáng)的清除自由基和抗氧化功能。Micheline［19］報(bào)道FCD 對(duì)羥自由基和超氧自由基的形成具有抑制作用。李兆杰［20］也證實(shí)低分子量FCD有清除活性自由基的能力，且隨著FCD 濃度的增加，其清除活性氧自由基的能力增強(qiáng)。任世成等［21］證實(shí)LJP 可以增強(qiáng)受輻射損傷的大鼠睪丸組織超氧化物歧化酶活性，降低膜脂過氧化產(chǎn)物丙二醛含量。黎靜等［22］發(fā)現(xiàn)，用紫外線輻射后皮膚組織中過氧化氫、丙二醛水平增加，皮膚抗氧化能力降低，而用LJP 灌胃后可降低皮膚組織中過氧化氫、丙二醛的水平，進(jìn)而證實(shí)LJP 可以提高皮膚組織的抗氧化能力，降低輻射免疫損傷。另外，吳曉旻等［2］亦證實(shí)，LJP 可以誘導(dǎo)線粒體產(chǎn)生錳超氧化物歧化酶及其他自由基清除蛋白，降低照射引起的過氧化損傷，這是LJP 通過抗氧化途徑產(chǎn)生防輻射功能的一個(gè)可能機(jī)制。這些研究開啟了海帶多糖防輻射機(jī)制研究的嶄新大門。

4 結(jié) 語

輻射損傷是以免疫系統(tǒng)損傷為主，伴有其他系統(tǒng)改變的放射性疾病。雖然藥理學(xué)研究顯示出海帶多糖具有良好的抗輻射功能，但需要深入研究的問題依然很多，如海帶多糖作用的有效部位、作用靶點(diǎn)、作用機(jī)理等。此外，由于多糖提取方法的不同將會(huì)影響其結(jié)構(gòu)直至生物學(xué)功能，因此，分離純化工藝也是需要亟待探討的課題。相信隨著人們對(duì)海帶多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)、藥理作用及作用機(jī)制研究的不斷深入，海帶多糖將為人類健康做出更大的貢獻(xiàn)。

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