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流感传播迅速,现有疫苗佐剂存在不足。研究人员从日本黄堇中分离皂苷,探究其免疫佐剂活性。结果发现新型化合物 HA 能增强免疫,可作为潜在免疫佐剂。这为研究三萜皂苷免疫佐剂效应奠定基础,对开发新佐剂意义重大。
在病毒肆虐的世界里,流感这一 “常客” 总是带来诸多麻烦。它具有高度传染性,传播速度极快,能引发突然的疫情爆发和季节性传播。流感分为 A、B、C 三型,其中 A 型最为多变且危害严重,像 H1N1 亚型,给人类健康造成极大威胁。免疫力较低的人群以及在季节交替时,都面临着更高的感染风险。由于流感病毒的快速变异,研发新疫苗或改进现有疫苗成为控制其传播的关键。
疫苗佐剂,这个源于拉丁语 “Adjuvare”(意为辅助)的物质,在疫苗中起着至关重要的作用。它能够增强人体对疫苗中抗原的免疫反应,从而提高疫苗预防疾病的效果,在对抗新冠和流感等疾病时功不可没。然而,目前常用的佐剂,如铝盐、MF59、细菌衍生物和 QS - 21 等,却存在不少问题。它们可能导致细胞免疫反应较弱、引发过敏、产生神经毒性,而且成本较高。因此,寻找新型佐剂,尤其是从天然产物中挖掘低毒且低成本的佐剂,成为了医学研究领域的重要课题。
皂苷作为一种天然化合物,具有多样的生物学特性。近年来研究发现,它能激活哺乳动物免疫系统,展现出显著的免疫增强活性且毒性较低。QS - 21 虽被视为免疫增强剂,但因其来源有限、成本高昂,应用受到一定限制。日本黄堇(Hylomecon japonica)是中国传统中药中的常见草药,主要分布于中国东北。尽管其应用广泛,但相关研究却较为匮乏。此前研究发现,从日本黄堇中分离出的总皂苷在小鼠体内诱导产生的抗体水平高于铝盐佐剂。基于此,沈阳药科大学的研究人员开展了深入研究,旨在寻找新型免疫佐剂,并探究其作用机制。
研究人员采用生物活性追踪分离法从日本黄堇的草本植物中分离化合物,利用网络药理学预测作用机制,并通过体内外实验验证其作为免疫佐剂的功效。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过生物活性追踪分离法从日本黄堇中成功分离出多种化合物。其次,利用网络药理学,筛选出相关靶点和通路,预测化合物发挥免疫增强作用的潜在机制。最后,借助体外细胞实验和体内动物实验,验证化合物的免疫佐剂活性。
下面来看看具体的研究结果:
- 化合物的分离与鉴定:研究人员从日本黄堇中分离出 14 种三萜皂苷,其中包括 8 种新皂苷(1 - 8)和 6 种已知皂苷(9 - 14)。通过全面的光谱数据分析,明确了它们的化学结构。
- 体外实验:以 RAW 264.7 细胞为模型,筛选能增强细胞产生 NO 能力的化合物,发现新型化合物 1(HA)具有成为免疫佐剂的潜力。体外实验表明,HA 能促进脾脏淋巴细胞、DC 2.4 和 RAW 264.7 细胞的增殖,增强 DC 2.4 和 RAW 264.7 细胞的吞噬活性。同时,HA 还能对抗脂多糖(LPS)诱导的树突状细胞吞噬能力下降,并与 LPS 协同进一步提高巨噬细胞的吞噬作用。
- 网络药理学分析:通过网络药理学分析,确定了 HA 发挥免疫增强作用的 46 个靶点和 20 条通路。
- 体内实验:在体内实验中,HA 增强了免疫器官的发育,提高了特异性血清抗体水平,增加了 Th1 和 Th2 细胞因子,促进了相关基因的表达。HA 还能促进淋巴细胞增殖,增加 CD3+T 细胞数量,改变 CD4+和 CD8+水平。在淋巴结中,HA 促进了树突状细胞的成熟,提高了 MHC II 分子和共刺激因子的表达。此外,HA 激活了 TLR4/NF - κB 信号通路,上调了 TLR4、MyD88 和 IKK 蛋白的表达,促进了 NF - κB P65 和 P - IκBα 的磷酸化,同时抑制了 IκBα 蛋白的表达。
研究结论表明,HA 具有增强免疫力的特性和功能,可作为一种潜在的免疫佐剂。这一研究为探究三萜皂苷作为免疫佐剂的作用提供了重要依据,为开发新型免疫佐剂开辟了新的方向。在未来,有望基于这些研究成果,开发出更安全、有效的天然免疫佐剂,用于疫苗的研发,提高疫苗的免疫效果,为人类健康保驾护航。同时,也为从天然产物中挖掘更多具有药用价值的化合物提供了思路和方法,推动天然药物研究领域的发展。