综述:β-葡聚糖在抗病毒防御中的作用:机制、免疫调节及治疗前景

《Folia Microbiologica》:β-Glucan in antiviral defense: mechanisms, immune modulation, and therapeutic prospects

【字体: 时间:2025年09月30日 来源:Folia Microbiologica 3.1

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  本综述系统阐述了β-葡聚糖(β-Glucan)作为天然免疫调节剂在抗病毒防御中的多重机制与应用前景。文章聚焦其通过激活Dectin-1、TLRs等受体调控固有免疫与适应性免疫(如增强T细胞应答、抗体产生及训练免疫),并涉及对SARS-CoV-2、HPV、流感等病毒的抑制作用,同时强调其调节肠道菌群、缓解细胞因子风暴等潜力,为应对新发病毒威胁提供安全有效的辅助治疗策略。

  

摘要

β-葡聚糖(β-Glucan)是一类天然存在的β-D-葡萄糖多糖,广泛分布于真菌、酵母、细菌、藻类和谷物中,近年来作为免疫调节剂在抗病毒防御领域展现出显著潜力。其结构多样性(包括β-1,3、β-1,6和β-1,4糖苷键)决定了溶解性、生物利用度及生物活性的差异,进而驱动其治疗潜能的多样性。与传统抗病毒药物直接靶向病毒复制不同,β-葡聚糖通过增强宿主免疫力发挥抗病毒作用,其机制涉及固有免疫和适应性免疫系统的协同激活。

免疫识别与受体机制

β-葡聚糖主要通过模式识别受体(PRRs)与免疫细胞相互作用,其中Dectin-1、Toll样受体(TLRs)和补体受体3(CR3)是关键分子。这些受体的激活可诱导巨噬细胞、中性粒细胞和自然杀伤细胞(NK细胞)产生抗病毒细胞因子(如干扰素(IFNs)、白细胞介素(ILs)),并促进训练免疫(trained immunity)的形成,从而实现长期抗病毒保护。

抗病毒作用谱与应用

研究证实β-葡聚糖对多种病毒具有抑制效果,包括SARS-CoV-2、人乳头瘤病毒(HPV)、乙型肝炎病毒(HBV)、流感病毒和HIV。其作用方式涵盖:
  1. 1.
    直接抗病毒效应:例如硫酸化衍生物可通过阻断病毒进入宿主细胞抑制感染;
  2. 2.
    免疫调节功能:增强T细胞应答和抗体产生,提高疫苗效力;
  3. 3.
    炎症调控:缓解病毒感染引起的细胞因子风暴(cytokine storm),减少组织损伤。
    临床前及临床研究显示,β-葡聚糖能显著降低病毒载量、促进组织修复(如HPV相关病变),并通过调节肠道菌群强化黏膜免疫。

治疗前景与挑战

尽管β-葡聚糖作为安全、多功能的辅助治疗剂前景广阔,但其结构异质性及大规模临床试验的缺乏仍是当前面临的挑战。未来需进一步优化结构标准化、探索剂效关系,以推动其在应对新发病毒威胁和提升全球健康韧性方面的应用。
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