灵芝新型富含半乳糖多糖:解锁免疫调节的神秘密码

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Carbohydrate Polymers 10.7

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  免疫失调问题日益严峻,研究人员针对灵芝富含半乳糖多糖展开研究。他们分离鉴定出 GLP-1b,发现其能调节免疫,改善肠道菌群和代谢。这为开发多糖类免疫疗法提供思路,对解决免疫相关疾病意义重大。

  在健康领域,免疫相关疾病正成为全球关注的重大挑战。过去十年间,自身免疫性疾病的发病率上升了约 40%,近 10% 的全球人口受到免疫缺陷相关病症的影响。面对这一现状,寻找安全有效的免疫调节策略迫在眉睫。传统医学中的生物活性化合物,尤其是天然多糖,因其低毒性和多靶点调节特性,逐渐进入人们的视野。灵芝(Ganoderma lucidum)作为传统医学与现代科研中的明星真菌,含有多种生物活性成分,其中灵芝多糖(GLPs)在免疫调节方面备受关注。不过,目前研究较多集中于 β- 葡聚糖,而灵芝中富含半乳糖的多糖,其结构特征、生物活性及免疫调节机制却鲜为人知。在此背景下,来自中国科学院昆明植物研究所等机构的研究人员开展了相关研究,成果发表在《Carbohydrate Polymers》上。该研究对深入了解灵芝多糖的免疫调节作用、开发新型免疫疗法意义非凡。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先是多糖的提取与纯化技术,从 12kg 灵芝原料中提取并纯化出粗多糖,再经酒精沉淀和离子交换色谱等手段获得目标多糖 GLP-1b。其次是结构鉴定技术,包括对单糖组成、分子量、功能基团、糖苷键连接方式和序列等进行分析。此外,还运用体外免疫细胞实验和体内动物模型实验,评估 GLP-1b 的免疫调节特性。

多糖的分离与纯化


研究人员从 12kg 灵芝原料中提取出 306g 粗多糖,通过不同浓度乙醇沉淀得到 G-40、G-60 和 G-80 三个组分,选取 G-60 进一步纯化,经 DEAE-52 纤维素离子交换色谱分离出 GLP-1、GLP-2、GLP-3 和 GLP-4 四个组分,后续聚焦于 GLP-1b 进行深入研究。

结构特征分析


对 GLP-1b 进行全面结构分析。结果显示,其分子量为 16.79kDa,具有独特结构。以 α-1,6 连接的半乳聚糖为主链,在 C-2/C-3 位置存在乙酰化修饰,且分支结构复杂,末端残基多样,包含 T-α-L-Fuc-(?4-OAc)、T-α-D-Man 和 T-α-D-Glc 等。这些特殊结构为其潜在的免疫调节功能奠定了基础。

体外免疫调节活性研究


在体外实验中,研究人员发现 GLP-1b 可增强巨噬细胞功能。它通过依赖 Toll 样受体 4(TLR4)激活核因子 κB(NF-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路,促使巨噬细胞产生更多一氧化氮(NO),并分泌促炎细胞因子,这表明 GLP-1b 在体外具有显著的免疫调节活性。

体内免疫调节作用研究


研究人员利用环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠模型进行体内实验。结果表明,给予 GLP-1b 后,小鼠的免疫稳态得到显著恢复。具体表现为 CD4+/CD8+T 细胞比例恢复正常,CD19+B 细胞百分比升高,免疫球蛋白生成增加,肠道屏障完整性得以维持。同时,肠道菌群组成发生改变,有益菌如乳酸杆菌(Lactobacillus)等数量增加,有害菌减少;代谢组学分析发现,与免疫支持相关的代谢物如磷脂、三羧酸(TCA)循环中间产物等发生变化,胆汁酸途径也受到调节。

研究结论表明,成功从灵芝中分离并鉴定出新型富含半乳糖多糖 GLP-1b,其独特的结构特征赋予它强大的免疫调节能力。在体外,它能激活巨噬细胞的免疫功能;在体内,可有效恢复免疫抑制小鼠的免疫平衡,同时调节肠道菌群和宿主代谢。这些发现为开发基于多糖的免疫疗法提供了新的思路和理论依据,有望为免疫相关疾病的治疗带来新的突破,推动多糖类免疫调节剂在医学领域的应用。

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