Efectele adjuvante asupra vaccinului și mecanismelor imunomodulatoare ale polizaharidelor din medicina tradițională chineză

Danyang Wang, Yonghui Liu și Wei Zhao

Laboratorul cheie de stat de biologie chimică medicinală, Laboratorul cheie de cercetare moleculară a medicamentelor și KLMDASR din Tianjin, Colegiul de Farmacie, Universitatea Nankai, Tianjin, China

A lua legatura:joanna.jia@wecistanche.com

Abstract

Vaccinarea este încă cea mai de succes strategie de prevenire și control al răspândirii bolilor infecțioase prin generarea unui răspuns imun protector adecvat. Cu toate acestea, vaccinurile compuse numai din antigene pot stimula doar imunogenitatea slabă pentru a preveni infecția în multe cazuri. Adjuvanții pot spori imunogenitatea antigenelor. Prin urmare, adjuvantul este necesar urgent pentru a întări răspunsul imun al vaccinurilor. Un adjuvant ideal ar trebui să fie sigur, ieftin, biodegradabil și inert din punct de vedere biologic. Pe lângă faptul că are o durată lungă de valabilitate, poate promova și răspunsurile imune celulare și umorale. Medicina tradițională chineză (MTC) are multe ingrediente diferite, cum ar fi glicozide,polizaharide, acizi, terpene, polifenoli, flavonoide, alcaloizi și așa mai departe. Polizaharidele TCM sunt unul dintre principalele tipuri de substanțe biologic active. Au o gamă largă de activități farmacologice, în special imunomodulatoare. TCMpolizaharidepoate regla sistemul imunitar al animalelor prin legarea de receptori multipli de pe suprafața celulelor imune și activând diferite căi de semnal. Această revizuire se concentrează pe un rezumat cuprinzător al celor mai recente evoluții în ceea ce privește efectele adjuvantului vaccinuluipolizaharidede la multe MTC importante, cum ar fi Artemisia rupestris L.,Cistanchedeserticola, Pinus massoniana, Chuanminshen violaceum, Astragalus, Ganoderma lucidum, Codonopsis pilosula, Lycium barbarum, Angelica, Epimedium și Achyranthes bidentata. Mai mult, această recenzie introduce, de asemenea, efectele lor imunomodulatoare și mecanismele moleculare de acțiune asupra corpului animalelor, care au arătat că polizaharidele TCM pot activa macrofagele, calea semnalului limfocitelor T/B, regla calea semnalului celulelor natural killer, activează sistemul complementului. , si asa mai departe.

Cistanchepolizaharideau ca efect îmbunătățirea imunității

Cuvinte cheie:polizaharide, vaccin, adjuvant, imunomodulator, cale de semnalizare, TCM

INTRODUCERE

Vaccinarea, ca cea mai eficientă intervenție în medicina modernă, poate reduce foarte mult mortalitatea și poate prelungi speranța de viață (Pourseif et al., 2021). A schimbat viețile a milioane de oameni și animale. Vaccinurile bazate pe agenți patogeni inactivați au atenuat agenți patogeni vii, molecule de suprafață cum ar fi carbohidrații, proteinele și lipidele sau antigenele recombinante pot induce anticorpi neutralizanți împotriva anumitor agenți patogeni prin administrare subcutanată, intramusculară, orală sau intranazală (Lamas și colab., 2008).

Vaccinurile compuse din antigeni sunt eficiente doar în unele cazuri, dar în multe cazuri pot stimula doar imunogenitatea slabă pentru a preveni infecția și nu pot induce suficiente răspunsuri imune de protecție. Prin urmare, adjuvanții de vaccin sunt necesari pentru a spori răspunsul imun în prepararea vaccinurilor (Korsholm, 2011). Adjuvanții potriviți ar trebui să includă următoarele proprietăți caracteristice, cum ar fi creșterea rentabilității vaccinului (doze mai puține necesare), semnale imune înnăscute eficiente (inclusiv semnale de pericol), capacitate imunomodulatoare bună, răspuns imun adaptativ de lungă durată, generarea de celule T citotoxice , expansiunea clonală specifică antigenului, producția de anticorpi specifici ridicate și facerea antigenului mai puternic (doză mai mică necesară) (Reed și colab., 2020).

Polizaharidele din TCM sunt un punct fierbinte de cercetare recent. Sunt macromolecule biologice compuse din 10 sau mai multe monozaharide, cu structuri și componente de zahăr diferite (Xie et al., 2015). Polizaharidele TCM sunt un grup de substanțe naturale, există multe avantaje, cum ar fi siguranța ridicată, rezistența ridicată la medicamente, creșterea umorală și celulară.imunitate, efecte secundare non-toxice, efecte secundare scăzute, promovează umoralimunitate, efect exact, o gamă largă de medicamente (Leung et al., 2006). Studii recente au arătat că polizaharidele TCM au o varietate de efecte biologice. De exemplu, polizaharidele Acanthopanax și polizaharidele Astragalus au activități imunomodulatoare, antivirale, antitumorale, antioxidante, antimutagenice, antidiabetice, anticoagulante antibiotice și antiinflamatorii (Xie și colab., 2015, 2016b; Yang și colab., 2020). Reglarea celulelor imune de către polizaharidele TCM este strâns legată de reglarea funcțiilor de transducție a semnalului celular. Prin medierea căilor de semnal celular și apoi prin reglarea expresiei genelor în celule, a fost realizată reglarea trăsăturilor aparente (Jiang et al., 2010).

Un număr mare de polizaharide bioactive din diferite surse de plante medicinale cu proprietăți fizice și chimice constituie un număr mare de surse materiale pentru aplicații viitoare, în special aplicații medicinale. Au atras atenția pe scară largă în preparatele de vaccin și au devenit tendința de dezvoltare a adjuvanților de vaccin. Aceste caracteristici ale polizaharidelor au atras atenția multor oameni de știință pentru a explora potențialul de a dezvolta polizaharide ca adjuvanți vaccinali de succes.

Această recenzie rezumă cercetările recente privind polizaharidele TCM ca adjuvanți pentru vaccinurile umane sau animale și studiile aferente privind efectele imunomodulatoare și mecanismele moleculare ale organismului. Acesta oferă o referință pentru studiul suplimentar al adjuvantului imun, efectul imunomodulator și mecanismul polizaharidelor TCM și o nouă idee pentru dezvoltarea de noi polizaharide TCM.

Thepolizaharidăîncistancheare ca efect sporireaimunitate

EFECTELE AJUVANTE ASUPRA VACCINULUI POLIZAHARIDELOR DIN TCM

Multe polizaharide TCM pot spori efectul imunitar al unui vaccin, conducând la promovarea înnăscută.imunitatesi dobanditimunitate, celularimunitate, și umoralimunitate. Atât de multe polizaharide TCM pot fi utilizate ca adjuvanți ai vaccinului, Tabelul 1 prezintă efectele adjuvantelor, metodele de extracție și activitățile imunoreglatoare ale unor polizaharide TCM. Deoarece majoritatea polizaharidelor TCM sunt produse brute, au fost determinate structurile chimice a doar câteva polizaharide TCM, Figura 1 prezintă formula structurală a unor polizaharide TCM.

Artemisia Rupestris L. Polizaharide (ARPS)

Xinjiang Artemisia rupestris L. este un material medicinal tradițional al minorităților etnice din Xinjiang. A fost utilizat în diferite materiale medicinale terapeutice. Întreaga plantă din Xinjiang AR conține o varietate de ingrediente active, cum ar fi polizaharide, flavonoide, sesquiterpene, cetoacizi, aminoacizi și uleiuri volatile. Datele clinice arată că are efecte antialergice, antibacteriene și antivirale (Zhang et al., 2017b). Xinjiang ARPS poate crește semnificativ nivelul vaccinului antigripal HI, anticorpi IgG specifici, subseturi de celule T, proliferarea limfocitelor și secreția de citokine. În același timp, poate crește semnificativ nivelul moleculelor de suprafață a celulelor dendritice (DC), poate regla în jos expresia celulelor Treg și poate îmbunătăți răspunsurile CTL (Zhang et al., 2017a). Xinjiang ARPS poate crește semnificativ, de asemenea, nivelul de anticorpi IgG vaccinuri împotriva febrei aftoase (FMDV), subtipurile IgG1 și IgG2a, are un efect sinergic imun asupra adjuvanților comerciali ai FMDV și efect protector pe termen lung. Studiul mecanismului ARPS Xinjiang asupra DC arată că poate promova maturarea și funcția DC prin stimularea expresiei CD40 și CD86 DC, reducând fagocitoza antigenului și sporind capacitatea de a stimula celulele T heterologe. (Wang și colab., 2019).

Polizaharidele Cistanche Deserticola (CDPS)

Deșertul larg din Xinjiang Cistanche deserticola este un TCM utilizat în mod obișnuit. Aparține genului Cistanche din Lydanaceae, o plantă de nisip, care parazitează în principal pe rădăcinile plantelor de deșert, cum ar fi Haloxylon ammodendron și Tamarisk. Componenta sa principală este polizaharidele și are multe funcții precum antioxidarea, antivirusul și reglarea sistemului imunitar (Xiao et al., 2019). CDPS deșertul larg din Xinjiang poate crește semnificativ nivelul de anticorpi specifici vaccinului antigripal, promovează proliferarea limfocitelor și raportul dintre CD4 plus, CD8 plus CD44 plus celule T.

Și induce în mod semnificativ expresia IFN- în celulele CD4 plus, CD8 plus T și activează celulele DC și reduce expresia Treg (Zhao și colab., 2019). FMDV cu CDPS deșertului larg din Xinjiang crește semnificativ proliferarea limfocitelor, crește expresia moleculelor de suprafață a celulelor T, promovează secreția de citokine IFN- și IL-4 și promovează activarea DC, induce maturarea DC prin promovând secreția moleculelor de suprafață CD40, CD80, CD86 și MHCII. Pe scurt, CDPS-ul deșertului întins Xinjiang poate fi utilizat ca un adjuvant eficient pentru a îmbunătăți răspunsul imun umoral și celular al FMDV (Ba și colab., 2017).

Polizaharide de polen Pinus Massoniana (PPPS)

Studiile timpurii au arătat că polizaharida de polen de pin Taishan Masson (TPPPS) de puritate scăzută are efecte imunomodulatoare (Chu și colab., 2013). Studiile ulterioare (Yang et al., 2015) au injectat TPPPS cu virusul gripei aviare de subgrupa B (ALV-B) și, respectiv, Bord aviar, rezultatele au arătat că TPPPS a avut o îmbunătățire treptată a funcției imunitare și a stării de dezvoltare. Mai mult, am constatat că găinile vaccinate cu vaccin TPPPS au prezentat un nivel ridicat de titruri de anticorpi, iar modificările citokinelor, transformării limfocitelor și numărului de limfocite T din sângele periferic au fost mai mari decât cele din grupul cu vaccin fără adjuvant (P < 0,05)="" .="" aceste="" rezultate="" au="" indicat="" că="" tppps="" are="" efecte="" bune="" de="" îmbunătățire="" a="" sistemului="" imunitar.="" grupul="" de="" combinație="" tppps="" și="" propolis="" a="" prezentat="" cele="" mai="" mari="" titruri="" de="" anticorpi="" și="" niveluri="" il-2,="" rata="" de="" transformare="" a="" limfocitelor,="" limfocite="" cd4="" plus="" și="" cd8="" plus="" t="" (guo="" și="" colab.,="">

Polizaharidele Chuanminshen violaceum (CVPS)

Chuanminshen violaceum este un medicament pe bază de plante bine tolerat, non-toxic, folosit în mod obișnuit. Este folosit în mod tradițional ca tonic pentru a întări corpul și a hrăni splina și plămânii (Lin et al., 2019). CVPS îmbunătățește imunitatea umorală specifică și nespecifică, stimulează proliferarea celulelor T și prezintă efecte anti-mutagene (Lin et al., 2020). Utilizarea CVPS ca adjuvant FMDV poate spori semnificativ capacitatea fagocitară a macrofagelor peritoneale, proliferarea celulelor splinei și activitățile celulelor NK și CTL, precum și creșterea titrului IgG specific FMDV și a anticorpilor de subclasa acestuia. În plus, CVPS a crescut expresia IL-2, IFN- și IL-4 în celulele CD4 plus T și expresia IFN- în celulele CD8 plus T. În plus, CVPS a îmbunătățit expresia CD40 plus , CD80 plus și CD86 plus pe DC. Reglează în sus nivelurile de ARNm MHC-I/II și TLR-2/4 (Feng și colab., 2015).

Polizaharide de astragal (APS)

Studiile au arătat că polizaharida de Astragalus extrasă din rădăcina de Astragalus are citotoxicitate scăzută sau nu are efecte secundare toxice (Jin et al., 2014). Poate spori funcția imunitară a organismului, efectele antivirale și antibacteriene (Xie et al., 2016a). Zhang şi colab. (2010) au descoperit că APS poate crește semnificativ capacitatea fagocitară a macrofagelor peritoneale, proliferarea limfocitelor splenice, titrurile de anticorpi seric, producția de IL-4 și IL{-10 la șoarecii imunizați cu FMDV. Grupul cu doze mari a îmbunătățit semnificativ expresia CD40, CD86 și MHC-II în DC-urile de șoarece. APS poate crește semnificativ nivelul de anticorpi al vaccinului împotriva pestei porcine a purceilor, procentul de neutrofile din sângele periferic și rata de transformare a limfocitelor (Zhang et al., 2010). Arată că APS are un anumit efect de promovare asupra funcției imune umorale a purceilor. De asemenea, s-a raportat că APS este un adjuvant eficient pentru vaccinurile subunității virusului hepatitei B și vaccinurile ADN. Poate spori răspunsurile imune umorale și celulare prin activarea căii de semnalizare TLR4, promovând maturarea DC, inhibând expresia factorului de creștere transformator și CD4 plus CD25 plus Foxp3 plus Tregs.

Polizaharide de Ganoderma lucidum (GLPS)

Ganoderma lucidum este un fel de basidiomicet cu diverse activități farmacologice și a fost folosit de secole în medicina tradițională asiatică (Lu et al., 2020). Activitatea adjuvantă a GLPS a fost studiată pe larg in vitro și in vivo (Cor et al., 2018). Influența GLPS asupra proliferării limfocitelor din sângele periferic la păsările vaccinate cu vaccinul împotriva bolii Newcastle (NDV) și determinarea titrului de anticorpi în ser a arătat că a promovat semnificativ proliferarea limfocitelor și a crescut titrurile de anticorpi IgG seric (Zhang et al. al., 2014). GLPS stimulează în mod semnificativ producția de anticorpi specifici OVA și declanșează limfocitele T specifice OVA să producă IFN- și induce imunitatea celulelor T citotoxice specifice OVA. Acest lucru indică faptul că GLPS, care nu are efecte secundare toxice, are potențiale efecte adjuvante imune (Liu și colab., 2016).

Polizaharide Codonopsis pilosula (CPPS)

Codonopsis pilosula, care este dulce și calm, hrănește splina și stomacul și promovează sângele, este un important tonic TCM. Este utilizat în mod obișnuit pentru a trata boli precum sângerarea uterină și gastroptoza (Sun și colab., 2019). S-a raportat că CPPS are următoarele funcții, inclusiv creșterea răspunsului imun, inhibarea stresului și alte activități biologice (Bai și colab., 2018). Rolul reglării imune este în principal de a ajusta răspunsul imun al organismului prin schimbarea celulelor imune pentru a produce citokine. Sun a efectuat un studiu în 2009, ei au detectat nivelul ridicat de producție de anticorpi corespunzători prin administrarea de CPPS și OVA la șoareci (Sun, 2009). În ultimii ani, un număr mare de rapoarte au arătat că CPPS are un puternic efect de promovare asupra imunității umorale, iar CPPS poate promova imunitatea celulară cu o doză mică.

Polizaharide de Lycium barbarum (LBPS)

Lycium barbarum este un renumit medicament chinezesc și aliment comestibil, care joacă o varietate de roluri în procesele farmacologice și biologice (Pop et al., 2020). Unul dintre ingredientele sale biologic active este polizaharidele. Se știe că LBPS are o varietate de funcții imunomodulatoare și efecte adjuvante imune (Ding și colab., 2019). Lipozomii sintetici încărcați cu OVA și LBPS pot induce expresia IFN- și TNF-A și pot promova răspunsuri imune umorale specifice antigenului, conducând la niveluri ridicate de citokine Th1 și Th2 (Su et al., 2014). Antigenul hepatitei A (HAV) a fost amestecat cu LBPS și injectat intraperitoneal în șoareci. Rezultatele arată că LBPS ca adjuvant pentru vaccinul împotriva hepatitei A are cel mai bun efect imunitar și are, de asemenea, un efect sinergic cu un adjuvant de aluminiu.

Alte polizaharide derivate din TCM

Polizaharida Angelica Sinensis este utilizată ca adjuvant al vaccinului H9N2 pentru a îmbunătăți coagularea sângelui (Gu et al., 2020). Polizaharida Epimedium are un efect adjuvant semnificativ asupra vaccinului inactivat de circovirus porcin (PCV) la șoareci, care poate crește semnificativ rata de transformare a limfocitelor și titrul de anticorpi la șoarecii imunizați (Fan și colab., 2015). Polizaharidele Achyranthes bidentata pot crește semnificativ nivelurile serice de IgG, răspunsul la proliferarea limfocitelor splenice și pot crește semnificativ titrul de anticorpi vaccinali cu virusul sindromului reproductiv și respirator porc (PRRSV) (Liu și colab., 2013).

MECANISMUL IMUNOREGULATOR AL POLIZAHARIDELOR DIN TCM

Studiile au arătat că multe polizaharide TCM au efecte imunomodulatoare (Kiddane și Kim, 2020; Figura 2) și sunt imunomodulatoare naturali care pot activa celulele imune, cum ar fi limfocitele T/B, macrofagele și celulele natural killer (NK), promovând eliberarea. a unei varietăți de citokine și producerea de anticorpi (Borazjani et al., 2018) și activarea sistemului complement (Bao și colab., 2015). Cu toate acestea, reglarea celulelor imune de către polizaharidele TCM este strâns legată de reglarea funcțiilor de transducție a semnalului celular. Prin mediarea căilor de semnal celular și prin reglarea expresiei genelor intracelulare, se realizează reglarea trăsăturilor aparente (Abdala Diaz et al., 2019). Următorul conținut rezumă cercetările relevante privind efectul imunomodulator al polizaharidelor TCM asupra organismelor animale și mecanismul molecular din ultimii ani și oferă o referință pentru cercetări mai aprofundate asupra efectului imunomodulator și mecanismului polizaharidelor TCM și oferă, de asemenea, idei noi. pentru dezvoltarea de noi polizaharide TCM.

Multe studii au descoperit că polizaharidele TCM reglează funcția și metabolismul celulelor imune prin căi multiple de transducție a semnalului. Acesta este un mecanism important pentru polizaharidele TCM de a exercita efecte imunomodulatoare, inclusiv semnalul polizaharidelor pentru activarea căilor de semnal ale macrofagelor (Figura 3) și limfocitelor T/B, reglarea căilor de semnal ale celulelor ucigașe naturale și mecanismele de reglare pentru activarea sistemului complement.

Căile de semnal care reglează macrofagele

Macrofagele exprimă o varietate de receptori de recunoaștere a modelelor de la suprafață. Acești receptori de recunoaștere a modelului pot recunoaște și se pot lega de polizaharidele plantelor și pot transmite semnale în celulă prin diferite căi de transducție a semnalului, determinând o serie de cascade de semnal în celulă pentru a regla expresia genelor asociate.

Calea de transducție a semnalului mediată TLR2/4

Receptorii Toll-like (TLR) sunt o clasă de receptori de recunoaștere a modelului asemănător proteinelor transmembranare, care sunt exprimați pe scară largă pe suprafața celulelor dendritice, macrofagelor, neutrofilelor și limfocitelor (Roeder și colab., 2004). Printre membrii familiei de receptori de tip Toll descoperiti pana acum, doar TLR2 si TLR4 pot lega liganzii glicozilati si ambii joaca roluri importante in sistemul imunitar innascut si adaptativ. După ce ligandul polizaharidic al plantei se leagă de TLR2/4, activează molecula legată de receptorul factorului de necroză tumorală-6 (TRAF6) prin calea de semnalizare mediată de MyD88-sau activarea interferonului legat de receptorul Toll-like calea de semnalizare a factorului (TRIF) (Uchiyama et al., 2015). Și apoi, TRAF6 activat poate activa transducția semnalului căilor MAPK și, respectiv, NF-kB (Yambe și colab., 2020).

MAPK este o serină/treonin-protein kinază foarte conservată care poate fi activată prin stimulare extracelulară (Yuan et al., 2021). Membrii familiei MAPK din celulele de mamifere includ în principal ERK, JNK și p38. Când celula este stimulată, MAPKKK este activat prin fosforilare, care la rândul său continuă să activeze MAPKK și apoi activează MAPK (inclusiv ERK, p38, JNK) prin fosforilare cu două locuri, iar factorii de transcripție fosforilați produși de MAPK activat intră în nucleu pentru a regla transcripția genelor înrudite (Yeom et al., 2015). Studiile au arătat că polizaharidele Poria cocos pot promova în mod semnificativ expresia genei iNOS și secreția de NO în celulele RAW264.7 de șoarece, iar calea de semnalizare p38 mediată de TLR4 este o cale de semnalizare pentru polizaharidele Poria cocos pentru a activa macrofagele (Lee et al. al., 2004).

Factorul de transcripție NF-kB este un fel de factor de transcripție înrudit structural la eucariote, care reglează expresia a peste 150 de gene în procesele celulare (Thu și Richmond, 2010). Când celula este stimulată, complexul IkB kinaza (IKK) este activat, iar IkB este fosforilat și disociat de NF-kB sub cataliza IKK, transformând astfel NF-kB într-o formă activată, iar NF-kB activat este transportat. (Maijer și colab., 2015). În nucleu, este combinat cu situsuri ADN înrudite pentru a promova transcripția genelor țintă, afectând astfel transcrierea unei varietăți de mediatori inflamatori și citokine. Cercetările efectuate de Li și Xu (2011) au arătat că polizaharidele Polyporus umbellatus pot activa macrofagele de șoarece prin calea de semnalizare NF-κB mediată de receptorul TLR4.

Calea semnalului mediată de CD14 și CR3

Antigenul de diferențiere a leucocitelor 14 (cluster of diferenciare antigen 14, CD14) este o glicoproteină care există pe suprafața monocitelor sau în plasmă. Este un receptor de lipopolizaharidă cu afinitate mare (LPS) în organism (Wright și colab., 1990). CR3 este o glicoproteină heterodimerică compusă din două subunități ale CD11b și CD18 combinate cu legături necovalente. Este un membru al familiei integrinei leucocitelor 2 și poate recunoaște -glucanul (Ross și Vetvicka, 1993). CD14 și CR3 activează fosfolipaza (PLC), apoi activează protein kinaza (PKC) și fosfatidilinozitol-3-kinaza (PI{3-K) și reglează expresia genelor înrudite prin căile de semnalizare MAPK sau NF-κB ( Schepetkin și Quinn, 2006). Polizaharida rădăcină Platycodon grandiflflorum poate activa transcripția iNOS și producția de NO în macrofage și poate activa macrofagele prin CD14 și CR3 (Shan și colab., 2020).

Calea semnalului mediată de receptorii de manoză (MR)

MR este un membru al familiei de receptori asemănător lectinei de tip C, care este exprimat în principal de macrofage și poate recunoaște manoza, L-fucoza și L-acetil glucozamină (Fang și colab., 2021). Guo și colab. a descoperit că polizaharidele Rheum palmatum care conțin reziduuri de N-acetil glucozamină stimulează macrofagele să secrete TNF- prin receptorii MR.

Calea de semnalizare mediată de receptorii Scavenger (SR)

SR este o glicoproteină transmembranară cu structuri diverse care există în principal pe suprafața macrofagelor și a celulelor dendritice, poate recunoaște și lega bacteriile Gram-negative lipopolizaharide etc. (Murphy et al., 2005). Studiile au arătat că calea receptorilor SR de a activa macrofagele poate fi în concordanță cu receptorii CR3 (Ilchmann și colab., 2010). Fucoidan poate promova în mod semnificativ eliberarea de NO în celulele RAW264.7 ale șoarecilor de tip sălbatic (conținând gena SR) și nu are niciun efect de activare asupra macrofagelor șoarecilor deficienți de genă SR, ceea ce indică faptul că fucoidanul activează macrofagele pentru a elibera NO prin receptorii SR. (Nakamura și colab., 2006).

Calea de semnalizare mediată de Dectin-1

Dectina-1 este un receptor transmembranar de tip II compus din 4 subunități (Brown și colab., 2002). Zona extracelulară este o regiune asemănătoare lectinei de tip C, iar citoplasma este o zonă activă a tirozinei (Bono et al., 2020). În monocite/macrofage se poate recunoaște -glucanul. După ce Dectin-1 se leagă de ligand, motivul de activare a tirozinei (ITMA) din citoplasmă suferă fosforilarea tirozinei sub acțiunea kinazelor din familia tirozinei (Src) și activează tirozin kinaza (Syk), apoi activează căile de semnalizare intracelulare către provoacă răspunsuri celulare (Guasconi et al., 2018). Polizaharidele spori de Ganoderma lucidum pot activa macrofagele pentru a promova eliberarea de TNF- prin Dectin-1 (Guo et al., 2009).

Canale moleculare reglate de limfocitele T/B

Canalele moleculare ale polizaharidelor vegetale pentru a activa limfocitele T sunt în principal prin calea de semnalizare mediată de receptorul complexului TCR (TCR)/CD3 și prin semnalizarea MAPK din aval (Dong și colab., 2019). Calea de reglare a polizaharidelor vegetale pentru a activa limfocitele B este combinată în principal cu receptorul complex IgM/CD79 sau TLR2/4 de pe suprafața celulei, iar în aval de cale este reglată în principal de cele două căi de transducție a semnalelor MAPK și NF-κB. (Wu și colab., 2019). Polizaharidele de astragalus (APS) pot stimula proliferarea limfocitelor B la șoarecii BALB/c (Shao și colab., 2004).

Căi de semnal care reglează celulele ucigașe naturale

Celulele ucigașe naturale pot fi activate într-o varietate de moduri, inclusiv molecule CD3 de pe suprafața membranei și o varietate de citokine (Sheng și colab., 2018). Celulele natural killer au receptori de afinitate IL-2 la suprafață, astfel încât IL-2 poate îmbunătăți activitatea celulelor natural killer. -glucanul solubil poate îmbunătăți în mod semnificativ efectul de distrugere al celulelor natural killer asupra celulelor K562, iar această îmbunătățire este inhibată de anticorpul CR3, indicând faptul că locul de recunoaștere a legăturii -glucanului și al celulelor natural killer poate fi CR3 (Vetvicka și colab., 1997) .

Mecanismul de reglementare pentru activarea sistemului de complement

Sistemul complement poate fi activat prin trei căi: calea clasică, calea alternativă (ocolire) și calea lectinei. Calea clasică este prima cale de activare mediată de anticorpi descoperită. Procesul este că moleculele IgG și IgM legate de antigen sunt utilizate ca activatori pentru a se lega la complementul (C)1q și pentru a activa secvențial C1r, C1s, C2, C4 și C3. Formarea unei reacții enzimatice în cascadă între convertaza C3 și convertaza C5; calea alternativă nu se bazează pe anticorpi, iar C3 este activat direct de microorganisme sau substanțe străine (Liu et al., 2011).

Cistanchecomprimatele de supliment alimentar au efect de ameliorareimunitate

CONCLUZIE ȘI PERSPECTIVE

Polizaharidele TCM au fost un punct fierbinte de cercetare în ultimii ani. Studiile au arătat că polizaharidele au o varietate de efecte biologice. În plus, ca ingredient activ natural, polizaharida TCM are caracteristicile de rezistență non-toxică, inofensivă, fără reziduuri și fără medicamente. Are un efect adjuvant bun pentru multe vaccinuri umane și animale și posedă o gamă largă de perspective de dezvoltare a vaccinurilor

Numeroase studii au arătat că polizaharidele TCM reglează funcția și metabolismul celulelor imune prin căi multiple de transducție a semnalului. Mecanismele de reglare includ polizaharide pentru activarea macrofagelor, calea semnalului limfocitelor T/B, reglarea căii semnalului celulelor ucigașe naturale și activarea sistemului complementului. Acest mecanism este foarte important pentru polizaharidele TCM pentru a exercita efecte imunomodulatoare.

Cu toate acestea, din cauza limitărilor tehnologiei de extracție pentru polizaharidele actuale, polizaharidele TCM sunt în mare parte produse brute cu puritate scăzută. Acest lucru a condus la producerea diferitelor polizaharide TCM raportate de mulți cercetători. Doza recomandată este diferită și, de asemenea, aduce mari dificultăți studiului aprofundat al mecanismului molecular al polizaharidelor TCM care reglează imunitatea animală. În același timp, China este bogată în resurse vegetale, polizaharidele TCM sunt diverse și există diferențe considerabile în structura polizaharidelor din diferite surse. Sunt necesare cercetări și explorări suplimentare pentru funcțiile și mecanismele lor.

Eficacitatea alimentațieiCistanchesupliment alimentar comprimate pentru a îmbunătățiimunitate

CONTRIBUȚIILE AUTORILOR

DW și YL au scris manuscrisul. Toți autorii au contribuit la articol și au aprobat versiunea trimisă.

FINANȚAREA

Această revizuire a fost susținută de Fundația Națională pentru Științe Naturale din China (22077068), Programul Național de Cercetare și Dezvoltare Cheie din China (2018YFA0507204) și Fondul NCC (NCC2020FH12).

REFERINȚE

Abdala Diaz, RT, Casas Arrojo, V., Arrojo Agudo, MA, Cardenas, C., Dobretsov, S., et al. (2019). Activitățile imunomodulatoare și antioxidante ale polizaharidelor sulfatate din Laminaria ochroleuca, Porphyra umbilicalis și Gelidium corneum. Mar. Biotechnol. 21, 577–587. DOI: 10.1007/s10126-019- 09905-x

Ba, X. l, Zhang, A. l, Huang, J., Cao, H., Zhao, B. și Wang, DY (2017). Efectul adjuvant al polizaharidelor brute din Xinjiang Cistanche deserticola YCMa asupra vaccinurilor împotriva febrei aftoase la șoareci. Acta Vet. Zootech. Păcat. 48, 1535–1542.

Bai, R., Li, W., Li, Y., Ma, M., Wang, Y., Zhang, J., și colab. (2018). Citotoxicitatea a două polizaharide solubile în apă de la Codonopsis pilosula Nanny. var. Modesta (Nannf.) LTShen împotriva celulelor HepG2 ale carcinomului hepatocelular uman și mecanismul acestuia. 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. și Lan, MB (2015). Polizaharide din Cymbopogon citratus cu activitate antitumorală și imunomodulatoare. Farmacia. Biol. 53, 117–124. DOI: 10.3109/13880209. 2014.911921

Bono, C., Martinez, A., Megias, J., Gozalbo, D., Yanez, A. și Gil, ML (2020). Stimularea cu dectin-1 a celulelor stem și progenitoare hematopoietice are loc in vivo și promovează diferențierea față de macrofage antrenate printr-un mecanism indirect autonom de celule. mBio 11:20. DOI: 10.1128/lună. 00781-20

Borazjani, NJ, Tabarsa, M., You, S., and Rezaei, M. (2018). Purificarea, proprietățile moleculare, caracterizarea structurală și activitățile imunomodulatoare ale polizaharidelor solubile în apă din 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., et al. (2002). Dectina-1 este un receptor major de beta-glucan pe macrofage. J. Exp. Med. 196, 407–412. DOI: 10.1084/jem.200 20470