Adjuvantni efekti na vakcinu i imunomodulatorni mehanizmi polisaharida iz tradicionalne kineske medicine

Danyang Wang, Yonghui Liu i Wei Zhao

Državna ključna laboratorija za medicinsku hemijsku biologiju, Ključna laboratorija za istraživanje molekularnih lijekova i KLMDASR iz Tianjina, Farmaceutski fakultet, Univerzitet Nankai, Tianjin, Kina

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com

Abstract

Vakcinacija je i dalje najuspješnija strategija za sprječavanje i kontrolu širenja zaraznih bolesti stvaranjem adekvatnog zaštitnog imunološkog odgovora. Međutim, vakcine sastavljene samo od antigena mogu samo stimulirati slabu imunogenost kako bi spriječile infekciju u mnogim slučajevima. Adjuvansi mogu povećati imunogenost antigena. Stoga je hitno potreban adjuvans za jačanje imunološkog odgovora vakcina. Idealan adjuvans bi trebao biti siguran, jeftin, biorazgradiv i biološki inertan. Osim što ima dug vijek trajanja, može također promovirati ćelijske i humoralne imune odgovore. Tradicionalna kineska medicina (TCM) ima mnogo različitih sastojaka, kao što su glikozidi,polisaharidi, kiseline, terpeni, polifenoli, flavonoidi, alkaloidi i tako dalje. TCM polisaharidi su jedna od glavnih vrsta biološki aktivnih supstanci. Imaju širok spektar farmakoloških aktivnosti, posebno imunomodulatornih. TCMpolisaharidimože regulisati imuni sistem životinja vezivanjem za više receptora na površini imunih ćelija i aktiviranjem različitih signalnih puteva. Ovaj pregled se fokusira na sveobuhvatan sažetak najnovijih dešavanja u efektima adjuvansa vakcinepolisaharidiiz mnogih važnih TCM, kao što je Artemisia rupestris L.,Cistanchedeserticola, Pinus massoniana, Chuanminshen violaceum, Astragalus, Ganoderma lucidum, Codonopsis pilosula, Lycium barbarum, Angelica, Epimedium i Achyranthes bidentata. Osim toga, ovaj pregled predstavlja i njihovo imunomodulatorno djelovanje i molekularne mehanizme djelovanja na životinjska tijela, što je pokazalo da TCM polisaharidi mogu aktivirati makrofage, signalni put T/B limfocita, regulisati signalni put prirodnih ćelija ubica, aktivirati sistem komplementa. , i tako dalje.

Cistanchepolisaharidiimaju efekat poboljšanja imuniteta

Ključne riječi:polisaharidi, vakcina, adjuvans, imunomodulator, signalni put, TCM

UVOD

Vakcinacija, kao najefikasnija intervencija u modernoj medicini, može uvelike smanjiti smrtnost i produžiti životni vijek (Pourseif et al., 2021). To je promijenilo živote miliona ljudi i životinja. Vakcine zasnovane na inaktiviranim patogenima atenuiranim živim patogenima, površinskim molekulima kao što su ugljikohidrati, proteini i lipidi ili rekombinantni antigeni mogu inducirati neutralizirajuća antitijela protiv određenih patogena subkutanom, intramuskularnom, oralnom ili intranazalnom primjenom (Lamas et al., 2008).

Vakcine sastavljene samo od antigena su efikasne u nekim slučajevima, ali u mnogim slučajevima mogu samo stimulirati slabu imunogenost kako bi spriječile infekciju i ne mogu izazvati dovoljne zaštitne imunološke odgovore. Zbog toga su potrebni adjuvansi za vakcinu da bi se pojačao imuni odgovor u pripremi vakcina (Korsholm, 2011). Odgovarajući adjuvansi trebaju uključivati ​​sljedeća karakteristična svojstva, kao što su da vakcinu čine isplativijom (potrebno je manje doza), učinkovite urođene imunološke signale (uključujući signale opasnosti), dobar imunomodulatorni kapacitet, dugotrajan adaptivni imuni odgovor, stvaranje citotoksičnih T stanica , antigen-specifična klonska ekspanzija, visoka specifična proizvodnja antitijela i čini antigen snažnijim (potrebna je manja doza) (Reed et al., 2020).

Polisaharidi iz TCM-a su nedavno istraživanje. To su biološke makromolekule sastavljene od 10 ili više monosaharida, s različitim strukturama i komponentama šećera (Xie et al., 2015.). TCM polisaharidi su grupa prirodnih supstanci, ima mnogo prednosti, kao što su visoka sigurnost, visoka otpornost na lijekove, povećan humoralni i ćelijskiimunitet, netoksične nuspojave, niske nuspojave, promiču humoralniimunitet, tačan učinak, širok spektar lijekova (Leung et al., 2006). Nedavne studije su pokazale da TCM polisaharidi imaju različite biološke efekte. Na primjer, Acanthopanax polisaharidi i Astragalus polisaharidi imaju imunomodulatorno, antivirusno, antitumorsko, antioksidativno, antimutageno, antidijabetičko, antibiotsko antikoagulantno i protuupalno djelovanje (Xie et al., 2015; Yang02 i sur.). Regulacija imunoloških stanica pomoću TCM polisaharida usko je povezana s regulacijom funkcija prijenosa ćelijskog signala. Posredovanjem puteva ćelijskih signala, a zatim regulacijom ekspresije gena u ćelijama, postignuta je regulacija prividnih osobina (Jiang et al., 2010).

Veliki broj bioaktivnih polisaharida iz različitih ljekovitih biljnih izvora fizičkih i kemijskih svojstava predstavlja veliki broj izvora materijala za buduću primjenu, posebno u medicini. Oni su privukli široku pažnju u preparatima vakcina i postali su trend razvoja adjuvansa za vakcine. Ove karakteristike polisaharida su privukle pažnju mnogih naučnika da istraže potencijal za razvoj polisaharida kao uspešnih pomoćnih sredstava za vakcinu.

Ovaj pregled rezimira nedavna istraživanja TCM polisaharida kao pomoćnih sredstava za vakcine za ljude ili životinje i srodne studije o imunomodulatornim efektima i molekularnim mehanizmima organizma. Pruža referencu za dalje proučavanje imunološkog adjuvansa, imunomodulatornog efekta i mehanizma TCM polisaharida, te novu ideju za razvoj novih TCM polisaharida.

Thepolisaharidaincistancheima efekat poboljšanjaimunitet

POMOĆNI EFEKTI NA VAKCINU POLISAHARIDA IZ TCM

Mnogi TCM polisaharidi mogu poboljšati imunološki učinak vakcine, što dovodi do promoviranja urođenihimuniteti stečenoimunitet, mobilniimuniteti humoralniimunitet. Toliko TCM polisaharida može se koristiti kao pomoćna sredstva za vakcinu, Tabela 1 pokazuje adjuvantne efekte, metode ekstrakcije i imunoregulatorne aktivnosti nekih TCM polisaharida. Budući da je većina TCM polisaharida sirovi proizvodi, određene su kemijske strukture samo nekoliko TCM polisaharida, Slika 1 prikazuje strukturnu formulu nekih TCM polisaharida.

Artemisia Rupestris L. Polisaharidi (ARPS)

Xinjiang Artemisia rupestris L. je tradicionalni medicinski materijal etničkih manjina u Xinjiangu. Koristi se u raznim terapijskim medicinskim materijalima. Cijela biljka Xinjiang AR sadrži razne aktivne sastojke, kao što su polisaharidi, flavonoidi, seskviterpeni, keto kiseline, aminokiseline i hlapljiva ulja. Klinički podaci pokazuju da ima antialergijsko, antibakterijsko i antivirusno djelovanje (Zhang et al., 2017b). Xinjiang ARPS može značajno povećati nivo vakcine protiv gripa HI, specifičnih IgG antitijela, podskupina T ćelija, proliferaciju limfocita i lučenje citokina. Istovremeno, može značajno povećati nivo površinskih molekula dendritskih ćelija (DC), smanjiti ekspresiju Treg ćelija i poboljšati CTL odgovore (Zhang et al., 2017a). Xinjiang ARPS također može značajno povećati nivo IgG antitijela vakcine protiv slinavke i šapa (FMDV), IgG1 i IgG2a podtipova, ima imunološki sinergistički učinak na komercijalne adjuvante za FMDV i dugotrajno zaštitno djelovanje. Proučavanje mehanizma Xinjiang ARPS na DC pokazuje da može promovirati sazrijevanje i funkciju DC stimulirajući ekspresiju CD40 i CD86 DC, smanjujući fagocitozu antigena i povećavajući sposobnost stimulacije heterolognih T stanica (Wang et al., 2019).

Polisaharidi Cistanche Deserticola (CDPS)

Široka pustinja Xinjiang Cistanche deserticola je uobičajeno korišten TCM. Pripada rodu Cistanche u Lydanaceae, pješčanoj biljci, koja uglavnom parazitira na korijenu pustinjskih biljaka kao što su Haloxylon ammodendron i Tamarisk. Njegova glavna komponenta su polisaharidi i ima mnoge funkcije kao što su antioksidacija, antivirusna i regulacija imunološkog sistema (Xiao et al., 2019). CDPS široke pustinje Xinjiang može značajno povećati nivo specifičnih antitijela vakcine protiv gripe, promovirati proliferaciju limfocita i omjer CD4 plus, CD8 plus CD44 plus T ćelija.

I značajno induciraju ekspresiju IFN- u CD4 plus, CD8 plus T ćelijama i aktiviraju DC ćelije i smanjuju ekspresiju Treg (Zhao et al., 2019). FMDV sa CDPS široke pustinje Xinjiang značajno povećava proliferaciju limfocita, povećava ekspresiju površinskih molekula T ćelija, promoviše lučenje citokina IFN- i IL-4 i promoviše aktivaciju DC-a, inducira sazrijevanje DC-a promicanje lučenja površinskih molekula DC CD40, CD80, CD86 i MHCII. Ukratko, CDPS široke pustinje Xinjiang može se koristiti kao efikasan adjuvans za poboljšanje humoralnog i ćelijskog imunološkog odgovora na FMDV (Ba et al., 2017).

Polisaharidi polena Pinus Massoniana (PPPS)

Rane studije su pokazale da polisaharid polena borove Taishan Masson niske čistoće (TPPPS) ima imunomodulatorne efekte (Chu et al., 2013). Kasnije studije (Yang et al., 2015.) ubrizgavale su TPPPS sa podgrupom B virusa ptičjeg gripa (ALV-B) i ptičjeg Borda, respektivno, rezultati su pokazali da je TPPPS imao postepeno poboljšanje imunološke funkcije i razvojnog statusa. Štaviše, otkrili smo da su kokoši vakcinisane TPPPS adjuvansnom vakcinom pokazale visok nivo titara antitela, a promene u citokinima, transformaciji limfocita i broju T limfocita u perifernoj krvi bile su veće od onih u grupi bez adjuvansne vakcine (P < 0,05).="" .="" ovi="" rezultati="" su="" pokazali="" da="" tppps="" ima="" dobre="" efekte="" jačanja="" imuniteta.="" kombinirana="" grupa="" tppps="" i="" propolisa="" pokazala="" je="" najveće="" titre="" antitijela="" i="" nivoe="" il-2,="" stopu="" transformacije="" limfocita,="" cd4="" plus="" i="" cd8="" plus="" t="" limfocite="" (guo="" et="" al.,="">

Chuanminshen violaceum Polisaharidi (CVPS)

Chuanminshen violaceum je dobro podnošljiv, netoksičan, uobičajeno korišten kineski biljni lijek. Tradicionalno se koristi kao tonik za jačanje organizma i ishranu slezene i pluća (Lin et al., 2019). CVPS pojačava specifični i nespecifični humoralni imunitet, stimuliše proliferaciju T ćelija i ispoljava anti-mutagene efekte (Lin et al., 2020). Upotreba CVPS-a kao FMDV adjuvansa može značajno poboljšati fagocitnu sposobnost peritonealnih makrofaga, proliferaciju ćelija slezene i aktivnosti NK ćelija i CTL, kao i povećati titar FMDV-specifičnih IgG i antitijela njegove podklase. Pored toga, CVPS je povećao ekspresiju IL-2, IFN- i IL-4 u CD4 plus T ćelijama i ekspresiju IFN- u CD8 plus T ćelijama. Osim toga, CVPS je poboljšao ekspresiju CD40 plus, CD80 plus i CD86 plus na DC-ovima. Povećava nivoe MHC-I/II i TLR-2/4 mRNA (Feng et al., 2015).

Astragalus polisaharidi (APS)

Istraživanja su pokazala da polisaharid Astragalus ekstrahiran iz korijena Astragalus ima nisku citotoksičnost ili nema toksičnih nuspojava (Jin et al., 2014). Može poboljšati imunološku funkciju tijela, antivirusno i antibakterijsko djelovanje (Xie et al., 2016a). Zhang et al. (2010) su otkrili da APS može značajno poboljšati fagocitni kapacitet peritonealnih makrofaga, proliferaciju limfocita slezene, titar antitijela u serumu, proizvodnju IL-4 i IL-10 kod miševa imuniziranih FMDV. Grupa sa visokim dozama značajno je poboljšala ekspresiju CD40, CD86 i MHC-II u mišjim DC. APS može značajno povećati nivo antitijela u vakcini protiv svinjske kuge prasadi, postotak neutrofila u perifernoj krvi i stopu transformacije limfocita (Zhang et al., 2010). To pokazuje da APS ima određeni promotivni učinak na humoralnu imunološku funkciju prasadi. Takođe je objavljeno da je APS efikasan adjuvans za vakcine podjedinica virusa hepatitisa B i DNK vakcine. Može poboljšati humoralni i ćelijski imuni odgovor aktiviranjem TLR4 signalnog puta, promovirajući sazrijevanje DC, inhibirajući ekspresiju transformirajućeg faktora rasta i CD4 plus CD25 plus Foxp3 plus Tregs.

Polisaharidi Ganoderma lucidum (GLPS)

Ganoderma lucidum je vrsta bazidiomiceta s različitim farmakološkim aktivnostima i vekovima se koristi u azijskoj tradicionalnoj medicini (Lu et al., 2020). Adjuvantna aktivnost GLPS-a je opsežno proučavana in vitro i in vivo (Cor et al., 2018). Utjecaj GLPS-a na proliferaciju limfocita periferne krvi peradi cijepljene vakcinom protiv Newcastle bolesti (NDV) i određivanje titra antitijela u serumu pokazalo je da značajno podstiče proliferaciju limfocita i povećava titar IgG antitijela u serumu (Zhang et. al., 2014). GLPS značajno stimulira proizvodnju OVA-specifičnih antitijela i pokreće OVA-specifične T limfocite da proizvode IFN- i inducira OVA-specifični citotoksični T-ćelijski imunitet. To ukazuje da GLPS, koji nema toksične nuspojave, ima potencijalne imunološke adjuvantne efekte (Liu et al., 2016).

Polisaharidi Codonopsis pilosula (CPPS)

Codonopsis pilosula, koji je sladak i smiren, hrani slezenu i želudac i potiče krv, važan je tonik TCM. Obično se koristi za liječenje bolesti kao što su krvarenje iz materice i gastroptoza (Sun et al., 2019). Prijavljeno je da CPPS ima sljedeće funkcije uključujući jačanje imunološkog odgovora, inhibiciju stresa i druge biološke aktivnosti (Bai et al., 2018). Uloga imunološke regulacije je uglavnom prilagođavanje imunološkog odgovora tijela promjenom imunoloških stanica da proizvode citokine. Sun je sproveo studiju 2009. godine, otkrili su visok nivo odgovarajuće proizvodnje antitela davanjem CPPS i OVA miševima (Sun, 2009). Posljednjih godina, veliki broj izvještaja je pokazao da CPPS ima snažan promotivni učinak na humoralni imunitet, a CPPS može promovirati ćelijski imunitet sa niskom dozom.

Lycium barbarum polisaharidi (LBPS)

Lycium barbarum je poznata kineska medicina i jestiva hrana, koja igra različite uloge u farmakologiji i biološkim procesima (Pop et al., 2020). Jedan od njegovih biološki aktivnih sastojaka su polisaharidi. Poznato je da LBPS ima različite imunomodulatorne funkcije i imunološke adjuvantne efekte (Ding et al., 2019). Sintetički liposomi puni OVA i LBPS mogu inducirati ekspresiju IFN- i TNF-A i promovirati humoralne imune odgovore specifične za antigen, što dovodi do visokih razina Th1 i Th2 citokina (Su et al., 2014). Antigen hepatitisa A (HAV) je pomešan sa LBPS i intraperitonealno ubrizgan miševima. Rezultati pokazuju da LBPS kao pomoćno sredstvo za vakcinu protiv hepatitisa A ima najbolji imunološki učinak, a ima i sinergijski učinak s aluminijskim adjuvansom.

Ostali polisaharidi izvedeni iz TCM

Polisaharid Angelica Sinensis koristi se kao pomoćno sredstvo za vakcinu protiv H9N2 za poboljšanje koagulacije krvi (Gu et al., 2020). Epimedium polisaharid ima značajan adjuvantni učinak na inaktiviranu vakcinu protiv cirkovirusa svinja (PCV) kod miševa, što može značajno povećati brzinu transformacije limfocita i titar antitijela imuniziranih miševa (Fan et al., 2015). Polisaharidi Achyranthes bidentata mogu značajno povećati nivoe IgG u serumu, odgovor na proliferaciju limfocita slezene i značajno povećati titar vakcinalnih antitijela virusa reproduktivnog i respiratornog sindroma svinja (PRRSV) (Liu et al., 2013).

IMUNOREGULATORNI MEHANIZAM POLISAHARIDA IZ TCM

Studije su pokazale da mnogi TCM polisaharidi imaju imunomodulatorno djelovanje (Kiddane i Kim, 2020; Slika 2) i da su prirodni imunomodulatori koji mogu aktivirati imunološke stanice kao što su T/B limfociti, makrofagi i prirodne stanice ubice (NK), promovišući oslobađanje raznih citokina i proizvodnju antitijela (Borazjani et al., 2018) i aktiviranje sistema komplementa (Bao et al., 2015). Međutim, regulacija imunoloških stanica pomoću TCM polisaharida usko je povezana s regulacijom funkcija prijenosa ćelijskog signala. Posredovanjem ćelijskih signalnih puteva i regulacijom intracelularne ekspresije gena, postiže se regulacija prividnih osobina (Abdala Diaz et al., 2019). Sljedeći sadržaj sažima relevantna istraživanja o imunomodulatornom učinku TCM polisaharida na životinjske organizme i molekularni mehanizam posljednjih godina, te daje referencu za dublje istraživanje imunomodulatornog učinka i mehanizma TCM polisaharida, a također pruža nove ideje. za razvoj novih TCM polisaharida.

Mnoge studije su otkrile da TCM polisaharidi reguliraju funkciju i metabolizam imunoloških stanica putem višestrukih puteva prijenosa signala. Ovo je važan mehanizam za TCM polisaharide da ispoljavaju imunomodulatorne efekte, uključujući signal polisaharida da aktiviraju signalne puteve makrofaga (slika 3) i T/B limfocita, regulišu signalne puteve prirodnih ćelija ubica i regulatorne mehanizme za aktivaciju sistema komplementa.

Signalni putevi koji regulišu makrofage

Makrofagi izražavaju različite receptore za prepoznavanje uzoraka na površini. Ovi receptori za prepoznavanje obrazaca mogu prepoznati i vezati se za biljne polisaharide, te prenijeti signale u ćeliju kroz različite puteve transdukcije signala, uzrokujući niz signalnih kaskada u ćeliji za regulaciju srodne ekspresije gena.

TLR2/4 posredovani put transdukcije signala

Toll-like receptori (TLR) su klasa transmembranskih receptora za prepoznavanje uzoraka sličnih proteinima, koji su široko eksprimirani na površini dendritskih ćelija, makrofaga, neutrofila i limfocita (Roeder et al., 2004). Među do sada otkrivenim članovima porodice receptora sličnih Tollu, samo TLR2 i TLR4 mogu vezati glikozilovane ligande, i oba igraju važnu ulogu u urođenom i adaptivnom imunološkom sistemu. Nakon što se biljni polisaharidni ligand veže za TLR2/4, on aktivira molekulu povezanu s receptorom faktora tumorske nekroze-6 (TRAF6) putem MyD{{11}posredovanog signalnog puta ili aktivacije interferona povezanog s Toll receptorom faktor (TRIF) signalni put (Uchiyama et al., 2015). Zatim, aktivirani TRAF6 može aktivirati transdukciju signala MAPK i NF-κB puteva, respektivno (Yambe et al., 2020).

MAPK je visoko konzervirana serin/treonin-protein kinaza koja se može aktivirati ekstracelularnom stimulacijom (Yuan et al., 2021). Članovi porodice MAPK u ćelijama sisara uglavnom uključuju ERK, JNK i p38. Kada je stanica stimulirana, MAPKKK se aktivira fosforilacijom, koja zauzvrat nastavlja da aktivira MAPKK, a zatim aktivira MAPK (uključujući ERK, p38, JNK) fosforilacijom na dvostrukom mjestu, a fosforilirani faktori transkripcije proizvedeni aktiviranim MAPK ulaze u nukleus za regulaciju transkripcije srodnih gena (Yeom et al., 2015). Istraživanja su pokazala da polisaharidi Poria kokosa mogu značajno promovirati ekspresiju iNOS gena i lučenje NO u mišjim RAW264.7 stanicama, a signalni put p38 posredovan TLR4 je signalni put za polisaharide Poria kokosa da aktiviraju makrofage (Lee et. al., 2004).

NF-κB transkripcijski faktor je vrsta strukturno povezanog faktora transkripcije kod eukariota, koji regulira ekspresiju više od 150 gena u ćelijskim procesima (Thu i ​​Richmond, 2010). Kada je ćelija stimulisana, aktivira se kompleks IκB kinaze (IKK), a IκB se fosforilira i disocira od NF-κB pod katalizom IKK, čime se NF-κB pretvara u aktivirani oblik, a aktivirani NF-κB se transportuje (Maijer et al., 2015). U jezgri se kombinuje sa srodnim DNK lokacijama da promoviše transkripciju ciljnih gena, čime utiče na transkripciju raznih inflamatornih medijatora i citokina. Istraživanje Li i Xua (2011) pokazalo je da polisaharidi Polyporus umbellatus mogu aktivirati mišje makrofage putem NF-κB signalnog puta posredovanog TLR4 receptorom.

Put signala posredovan CD14 i CR3

Antigen diferencijacije leukocita 14 (klaster antigena diferencijacije 14, CD14) je glikoprotein koji postoji na površini monocita ili u plazmi. To je lipopolisaharidni (LPS) receptor visokog afiniteta u tijelu (Wright et al., 1990.). CR3 je heterodimerni glikoprotein sastavljen od dvije podjedinice CD11b i CD18 u kombinaciji s nekovalentnim vezama. On je član porodice integrina leukocita 2 i može prepoznati -glukan (Ross i Vetvicka, 1993). CD14 i CR3 aktiviraju fosfolipazu (PLC), zatim aktiviraju protein kinazu (PKC) i fosfatidilinozitol-3-kinazu (PI3-K) i regulišu ekspresiju srodnih gena putem MAPK ili NF-κB signalnih puteva ( Schepetkin i Quinn, 2006.). Polisaharid korijena Platycodon grandiflflorum može aktivirati transkripciju iNOS i proizvodnju NO u makrofagima, te aktivirati makrofage preko CD14 i CR3 (Shan et al., 2020).

Put signala posredovan manoznim receptorima (MR)

MR je član porodice lektinskih receptora tipa C, koji se uglavnom eksprimiraju u makrofagima i mogu prepoznati manozu, L-fukozu i L-acetil glukozamin (Fang et al., 2021). Guo et al. otkrili su da polisaharidi Rheum palmatum koji sadrže ostatke N-acetil glukozamina stimulišu makrofage da luče TNF- kroz MR receptore.

Put signalizacije posredovan receptorima čistača (SR)

SR je transmembranski glikoprotein raznolike strukture koji uglavnom postoji na površini makrofaga i dendritskih ćelija, može prepoznati i vezati lipopolisaharid gram-negativnih bakterija itd. (Murphy et al., 2005). Studije su pokazale da put za SR receptore da aktiviraju makrofage može biti u skladu sa CR3 receptorima (Ilchmann et al., 2010). Fukoidan može značajno potaknuti oslobađanje NO u RAW264.7 ćelijama miševa divljeg tipa (sadrže SR gen), i nema aktivirajući učinak na makrofage miševa s nedostatkom SR gena, što ukazuje da fukoidan aktivira makrofage da oslobađaju NO kroz SR receptore. (Nakamura et al., 2006).

Dektin-1 posredovani signalni put

Dektin{0}} je transmembranski receptor tipa II koji se sastoji od 4 podjedinice (Brown et al., 2002). Ekstracelularno područje je regija nalik lektinu C-tipa, a citoplazma je područje aktivnog tirozina (Bono et al., 2020). U monocitima/makrofagima, -glukan se može prepoznati. Nakon što se Dectin-1 veže za ligand, motiv aktivacije tirozina (ITMA) u citoplazmi podliježe fosforilaciji tirozina pod djelovanjem kinaza iz porodice tirozin (Src) i aktivira tirozin kinazu (Syk), zatim aktivira intracelularne signalne puteve uzrokuju ćelijske odgovore (Guasconi et al., 2018). Polisaharidi spora Ganoderma lucidum mogu aktivirati makrofage da promovišu oslobađanje TNF-a kroz dektin-1 (Guo et al., 2009).

Molekularni kanali regulirani T/B limfocitima

Molekularni kanali biljnih polisaharida za aktiviranje T limfocita uglavnom su putem signalnog puta posredovanog receptorom T-ćelija (TCR)/CD3 kompleksa i nizvodne MAPK signalizacije (Dong et al., 2019). Regulatorni put za biljne polisaharide da aktiviraju B limfocite uglavnom se kombinuje sa IgM/CD79 kompleksnim receptorom ili TLR2/4 na površini ćelije, a nizvodno od puta je uglavnom regulisan dvama putevima transdukcije signala MAPK i NF-κB (Wu et al., 2019). Astragalus polisaharidi (APS) mogu stimulirati proliferaciju B limfocita kod BALB/c miševa (Shao et al., 2004).

Putevi signala koji reguliraju prirodne ćelije ubice

Prirodne ćelije ubice mogu se aktivirati na različite načine, uključujući CD3 molekule na površini membrane i razne citokine (Sheng et al., 2018). Prirodne ćelije ubice imaju IL-2 afinitetne receptore na površini, tako da IL-2 može pojačati aktivnost prirodnih ćelija ubica. Rastvorljivi -glukan može značajno povećati učinak ubijanja prirodnih ćelija ubica na ćelije K562, a ovo poboljšanje je inhibirano CR3 antitijelom, što ukazuje da mjesto za prepoznavanje vezivanja -glukana i prirodnih ćelija ubica može biti CR3 (Vetvicka et al., 1997.) .

Regulatorni mehanizam za aktiviranje sistema komplementa

Sistem komplementa se može aktivirati sa tri puta: klasičnim putem, alternativnim (bypass) putem i lektinskim putem. Klasični put je prvi otkriveni put aktivacije posredovan antitijelima. Proces je da se IgG i IgM molekuli vezani za antigen koriste kao aktivatori da se vežu za komplement (C)1q, i sekvencijalno aktiviraju C1r, C1s, C2, C4 i C3. Formiranje kaskadne enzimske reakcije između C3 konvertaze i C5 konvertaze; alternativni put se ne oslanja na antitijela, a C3 se direktno aktivira mikroorganizmima ili stranim supstancama (Liu et al., 2011).

Cistanchetablete dodataka prehrani imaju učinak poboljšanjaimunitet

ZAKLJUČAK I PERSPEKTIVE

TCM polisaharidi su bili žarište istraživanja posljednjih godina. Istraživanja su pokazala da polisaharidi imaju različite biološke efekte. Osim toga, kao prirodni aktivni sastojak, TCM polisaharid ima karakteristike netoksičnog, bezopasnog, bez rezidua i otpornosti na lijekove. Ima dobar adjuvantni učinak za mnoge ljudske i životinjske vakcine i ima širok spektar mogućnosti za razvoj vakcine

Brojne studije su pokazale da TCM polisaharidi reguliraju funkciju i metabolizam imunoloških stanica putem višestrukih puteva prijenosa signala. Regulatorni mehanizmi uključuju polisaharide koji aktiviraju makrofage, signalni put T/B limfocita, regulišu signalni put prirodnih ćelija ubica i aktiviraju sistem komplementa. Ovaj mehanizam je veoma važan za TCM polisaharide da ispoljavaju imunomodulatorne efekte.

Međutim, zbog ograničenja tehnologije ekstrakcije za trenutne polisaharide, TCM polisaharidi su uglavnom sirovi proizvodi niske čistoće. To je dovelo do proizvodnje različitih TCM polisaharida o kojima su objavili mnogi istraživači. Preporučena doza je drugačija, a predstavlja i velike poteškoće u dubinskom proučavanju molekularnog mehanizma TCM polisaharida koji regulišu imunitet životinja. Istovremeno, Kina je bogata biljnim resursima, TCM polisaharidi su raznoliki, a postoje značajne razlike u strukturi polisaharida iz različitih izvora. Potrebna su dalja istraživanja i istraživanja njihovih funkcija i mehanizama.

Efikasnost ishraneCistanchetablete dodataka prehrani za poboljšanjeimunitet

DOPRINOSI AUTORA

DW i YL napisali su rukopis. Svi autori dali su doprinos članku i odobrili dostavljenu verziju.

FINANSIRANJE

Ovaj pregled su podržali Kineska Nacionalna fondacija za prirodne nauke (22077068), Nacionalni ključni program za istraživanje i razvoj Kine (2018YFA0507204) i NCC fond (NCC2020FH12).

REFERENCE

Abdala Diaz, RT, Casas Arrojo, V., Arrojo Agudo, MA, Cardenas, C., Dobretsov, S., et al. (2019). Imunomodulatorno i antioksidativno djelovanje sulfatnih polisaharida iz Laminaria ochroleuca, Porphyra umbilicalis i 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., i Wang, DY (2017). Adjuvantni efekat sirovih polisaharida Xinjiang wide Cistanche deserticola YCMa na vakcine protiv slinavke i šapa kod miševa. Acta Vet. Zootech. Sin. 48, 1535–1542.

Bai, R., Li, W., Li, Y., Ma, M., Wang, Y., Zhang, J., et al. (2018). Citotoksičnost dva vodotopiva polisaharida iz Codonopsis pilosula Nanny. var. Modesta (Nannf.) LTShen protiv ćelija hepatocelularnog karcinoma kod ljudi HepG2 i njegov mehanizam. Int. J. Biol. Macromol. 120 (Pt B), 1544–1550. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.09.2018. 123

Bao, XL, Yuan, HH, Wang, CZ, Fan, W., i Lan, MB (2015). Polisaharidi iz Cymbopogon citratus sa antitumorskim i imunomodulatornim djelovanjem. Pharm. Biol. 53, 117–124. DOI: 10.3109/13880209. 2014.911921

Bono, C., Martinez, A., Megias, J., Gozalbo, D., Yanez, A., i Gil, ML (2020). Dektin{1}} stimulacija hematopoetskih matičnih i progenitornih ćelija se dešava in vivo i promoviše diferencijaciju prema obučenim makrofagima putem indirektnog ćelijsko-autonomnog mehanizma. mBio 11:20. DOI: 10.1128/mj. 00781-20

Borazjani, NJ, Tabarsa, M., You, S., i Rezaei, M. (2018). Prečišćavanje, molekularna svojstva, strukturna karakterizacija i imunomodulatorna aktivnost polisaharida rastvorljivih u vodi iz 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). Dektin-1 je glavni receptor beta-glukana na makrofagima. J. Exp. Med. 196, 407–412. DOI: 10.1084/jem.200 20470