人参皂苷和人参多糖有什么功效 (人参多糖由哪些药物组成)

LBP对H5N1、H1N1流感疫苗的佐剂效果与氢氧化铝相当,表明LBP是一种潜在的人用疫苗佐剂候选疫苗。

Advax™佐剂是来源于菊科植物聚果糖呋喃糖基-D-葡萄糖(δ菊粉)的一种多糖佐剂,I/Ⅱ期临床研究表明,Advax™佐剂增强了重组血凝素A/H1N1/2009pdm疫苗的免疫原性,与单独使用疫苗相比,Advax™佐剂在第1次免疫后血清保护率提高9.2倍,第2次免疫后提高5.26倍,且成人对Advax™耐受性良好,未观察到佐剂相关的不良反应。

此外,还有人参多糖、灵芝多糖、*党**参多糖、芦荟多糖、杜仲多糖等有效调节免疫功能的中药多糖也可作为疫苗佐剂开发。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

皂素(QuilA)和从皂树皮中提取的三萜类衍生物(QS-21)是应用最广的皂苷类免疫刺激佐剂,可激活T细胞和APCs,诱导促炎性Th1/Th2或抗炎性Th2免疫应答,已成为亚单位疫苗及癌症疫苗的理想佐剂。

QS-21与免疫刺激剂单磷酸类脂A(MPLA)构成了复合佐剂系统AS01,经Ⅲ期临床试验后,美国食品药品监督管理局(FDA)许可了含QS-21的AS01佐剂带状疱疹疫苗(Shingrix™)和疟疾疫苗(Mosquirix™)。

因QS-21属于两种异构双头皂苷,对其广泛构效关系研究发现了一种免疫活性相似的半合成皂苷佐剂VSA-1。

研究表明,皂苷佐剂与亚单位流感疫苗联合应用,可提高流感疫苗对老龄小鼠的免疫效力。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

薯蓣皂苷可有效抑制H5N1禽流感病毒包膜蛋白HA复制,在病毒感染的早期阶段阻断病毒入侵,且对多种禽流感毒株敏感。

一项单独接种流感疫苗或联合三七皂苷为佐剂观察小鼠对流感疫苗免疫反应的实验证实,三七皂苷可提高流感疫苗的血凝抑制抗体滴度、脾淋巴细胞增殖及分化、骨髓树突状细胞成熟以及Th1和Th2的细胞因子分泌,同时具有无过度炎性反应和双向调节的特点。

此外,*欢合**皂苷活性成分可诱导小鼠产生更高的H9N2禽流感病毒抗原特异性IgG抗体滴度,并上调H9N2禽流感病毒疫苗(IH9V)免疫的小鼠脾细胞中Th2、IL-10和Th9细胞因子及转录因子的mRNA表达水平,表明*欢合**皂苷有用于IH9V免疫应答的佐剂潜力。

除多糖类佐剂和皂苷类佐剂外,萜类化合物、植物醇衍生物及蜂胶类黄酮等其他活性成分,如黄酮、大黄素、槲皮素和生物碱等可诱导并维持特异性免疫反应,具有疫苗佐剂的功效。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

佐剂种类

中药及其天然活性成分

实验性疫苗/抗原

研究阶段

安全性评价

免疫调节效果

多糖

黄芪多糖

H5N1

临床前研究

↑小鼠死亡保护作用

↑小鼠Th1/Th2

板蓝根

多糖

H1N1

临床前研究

-

↑小鼠脾T细胞和B细胞增殖、脾细胞IFN-γ、IL-12、CD3+/CD19+比值、CD8+百分比;胸腺IL-4;激活巨噬细胞、分泌TNF-α;

↓CD4+/CD8+比值

茯苓多糖

H1N1

临床前研究

单独使用PCP不表现免疫原性

↑小鼠血清IgG(体液免疫)

仙茅多糖

流感疫苗

临床前研究

↑感染小鼠体质量、存活率

↑感染小鼠血清IgG及亚型IgG1、IgG2a;↓小鼠肺组织病毒滴度

淫羊藿

多糖

H1N1

临床前研究

-

↑脾T、B淋巴细胞增殖;IL-2和IL-6mRNA;IgG、IgM抗体

当归多糖

H9N2

临床前研究

-

↑巨噬细胞、MHCⅡ和CD86、IL-1β、IL-12p70产生;IgG免疫应答和细胞因子水平;Th1/Th2免疫应答

牛膝多糖

H1N1

临床前研究

-

↑血清IgG、IgG2a和IgM;脾CD3+、CD4+和CD8+T淋巴细胞亚群百分率;脾细胞增殖、IFN-γ;胸腺细胞IL-4;巨噬细胞分泌TNF-α和DC分泌IL-12p70

枸杞多糖

H5N1;H1N1

临床前研究

-

↑小鼠血清IgG1、IgG2a、IFN-γ;鼻腔灌洗液sIgA(体液、细胞免疫)

Advax™佐剂

(δ菊粉)

重组血凝素H1N1/2009疫苗

I/Ⅱ期临床研究

耐受性良好;临床未观察到不良反应

↑受试者血清保护率

皂苷

QS-21

流感疫苗

上市AS01和Matrix-M™等佐剂的关键成分

耐受良好且安全

↑T细胞和APCs,诱导促炎性Th1/Th2或抗炎性Th2免疫应答

薯蓣皂苷

H5N1

临床前研究

-

↓H5N1禽流感病毒包膜蛋白HA复制

三七皂苷

流感疫苗

临床前研究

↑体质量、符合小鼠生长特征;大体解剖未观察到小鼠器官损伤

↑血凝抑制抗体滴度、脾淋巴细胞增殖、DCs成熟、Th1和Th2的细胞因子分泌

*欢合**皂苷

H9N2

临床前研究

-

↑小鼠血清IgG、脾细胞中Th2、IL-10和Th9细胞因子及转录因子mRNA表达

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

中药佐剂可使疫苗中的抗原存储并缓慢持续释放,刺激机体且延迟机体清除抗原的时间,从而提高抗体效价和免疫应答效果。

一项观察人参茎叶皂苷(GSLS)免疫活性和佐剂性的实验证实,将壳聚糖修饰的GSLS作为疫苗递送系统注入小鼠可诱导小鼠产生强烈抗原储存效应,刺激IL-6,IL-12,TNF-α分泌,并促进巨噬细胞吞噬抗原以达到长效免疫原性。

中药佐剂可增强DCs等APCs的抗原提呈作用,产生初次免疫应答并提高有效的记忆性免疫。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

成熟的DCs迁移到淋巴结与幼稚T细胞相互作用,随后幼稚CD4+T和CD8+T细胞分别识别其表面的T细胞受体,并与DCs上的MHCI和Ⅱ类分子相结合,释放CD80等共刺激分子和IL-12等细胞因子,激活脾淋巴细胞增殖,并通过CD4+T细胞产生的细胞因子、CD8+T细胞的细胞毒性活性或B细胞产生抗体形成抗原特异性免疫反应。

此外,作为Th的CD4+T细胞可激活CD8+T细胞和T细胞依赖性B细胞。

一部分效应淋巴细胞变成记忆性T或B细胞,用于抵抗相同抗原的再感染。

因此,促使DCs成熟的中药佐剂可产生B、T细胞的抗原加工呈递,有效启动免疫应答。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

研究显示,与单独接种流感疫苗相比,分别联合三七皂苷、穿心莲内酯、香菇多糖、黄芪注射液均可不同程度地提高小鼠CD11cMHCⅡ、CD11cCD80、CD11cCD86和CD3CD4表达,表明中药及其有效成分可促进DCs成熟,激活流感疫苗免疫应答中的先天性和适应性免疫。

此外,经脂质体包裹的枸杞多糖也能刺激未成熟的DCs吞噬抗原,增加DCs表面的特异性分子表达并加速DCs成熟,进而引起机体免疫应答反应。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

巨噬细胞、γδT细胞、NK细胞、NKT细胞和肥大细胞是重要的免疫细胞,可识别抗原并促进细胞因子分泌。

细胞因子是细胞间信号传递分子,通常与靶细胞上的受体特异性结合以调控免疫应答。

细胞因子可增强NK细胞*伤杀**能力,活化NKT细胞并使其分泌Th1和Th2细胞因子,以促进DC成熟和生发中心B细胞反应。

仙茅多糖体外实验证明,其可上调巨噬细胞表面CD80、CD86和MHC-Ⅱ类分子的表达,增加细胞培养液中TNF-α、IL-1和IL-6含量,提高巨噬细胞识别抗原的能力,从而增强了流感疫苗对小鼠的免疫效果。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

佐剂可经先天免疫细胞表面的模式识别受体(PRR)识别病原体相关分子模式,并触发先天免疫应答,随后激活下游信号通路以促进细胞因子分泌并调节适应性免疫应答。

因此,先天性和适应性免疫在病毒疫苗佐剂中发挥关键作用。

胞浆内PRR的重要组成——核苷酸结合寡聚结构域样受体(NLR)P3(NLRP3)炎性小体是先天免疫系统的重要部分。

NLRP3炎性小体可激活半胱天冬酶-1(caspase-1)、促进IL-1β和IL-18等促炎细胞因子释放,且激活下游IL-1R通路并阻止肺损伤、增强适应性免疫应答,从而发挥抗流感病毒感染的作用。

研究表明,人参皂苷通过抑制NLRP3炎性小体活化以防治流感的炎性反应。

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中药佐剂的信号通路还包括Toll样受体(TLR)通路,如枸杞多糖脂质体可经TLR4-MyD88-NF-κB通路激活并诱导DCs成熟,上调MHCII、CD80、CD86共刺激分子,产生IL-12p40,TNF-α并增强抗原摄取;茯苓多糖可经TLR-IFN-1通路诱导干扰素刺激基因释放。

首先,近年来,新型冠状病毒的出现和传播给全球公共卫生疾病防控带来巨大挑战,疫苗研发的重要性再次凸显。

因多数疫苗激发的免疫原性弱,无法有效预防感染,故在制备疫苗时需添加佐剂,以增强免疫应答。

中药多糖、皂苷等具有佐剂活性的中草药天然成分能促进机体的非特异性和特异性免疫免疫应答,同时激活细胞、体液免疫和黏膜免疫。

尽管人用流感疫苗的中药佐剂不多,但对Advax™、黄芪多糖等中药多糖佐剂和QS-21、三七皂苷等中药皂苷佐剂的研究证实,中药天然成分具有生物相容性、生物降解性、低毒性和安全性等优势。

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其次,中药佐剂给药途径多样,可制备口服、肌肉注射、黏膜等剂型,因流感病毒经口鼻进入宿主,黏膜接触病毒后可触发抗原特异性T、B细胞并产生预防流感病毒的分泌型免疫球蛋白A(sIgA)和IgG,研究表明,黏膜免疫比全身免疫应答更具保护性。

唯一获批的含佐剂的鼻内流感灭活疫苗因贝尔麻痹风险撤回,故在黏膜流感疫苗中添加佐剂具有挑战性,而枸杞多糖可辅助鼻喷甲型H1N1流感裂解疫苗产生较强免疫原性,引起黏膜免疫应答,此为研发新型人用黏膜疫苗佐剂提供了新策略。

  1. 中药佐剂与小分子佐剂制成的复合佐剂可产生协同效应,如由MPLA和QS-21两种佐剂结合形成已上市的AS01佐剂。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

环鸟苷单磷酸腺苷(cGAMP)和皂苷的组合后,允许更多cGAMP进入细胞并提高了皂苷的利用率,诱导了流感疫苗的保护反应。

QS-21是QuilA中最活跃的皂苷部分,开发针对新冠SARS-CoV-19皂苷佐剂亚单位疫苗也有助于应对与新型冠状病毒相关的大流行。

此外,因中药佐剂结构复杂,可对其进行广泛构效关系研究,如基于QS-21异构双头皂苷研发的免疫活性相似的半合成皂苷佐剂VSA-1。

尽管中药佐剂有上述优势,但目前多处于临床前研究阶段,并多用于兽用疫苗,而人用流感疫苗中药佐剂很少,其临床应用仍存在质量控制欠缺、量效关系及具体免疫调控机制不明等亟待解决的问题。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

第一,中药有效成分的纯度、化学结构及生产质量对免疫活性的影响较大,导致不易控制中药佐剂免疫反应及重现性较差。

因此获得纯度高、结构明确的中药多糖、皂苷是其临床应用的前提。

由于提取和纯化技术的限制,现有临床前研究的中药佐剂大多数不是纯化的提取物,需要重视中药有效成分的提取、纯化和分离技术,制定更加详细严格的质量标准,为后续确定其分子机制及疫苗佐剂的临床应用提供基础。

其次,中药多糖、皂苷等佐剂的研究多初步评价中药佐剂的抗原存储能力、对APCs抗原递呈作用等功效,但其量效关系及免疫应答机制有待进一步阐明。

对上述问题的探讨,可促进流感疫苗中药佐剂的临床开发和商品化进程。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

后续研究应先明确中药佐剂的化学结构,并借助已上市疫苗佐剂成熟的研发技术、生产条件和设备,为中药佐剂开发转化提供平台。

开发不含人体交叉抗原的中药天然成分,避免诱发自身免疫性疾病或与抗体形成有害的免疫复合物,且可自行降解以减少不良反应。

除制备新型中药佐剂外,还可修饰现有多糖、皂苷佐剂结构,结合铝佐剂等传统佐剂,改进、优化佐剂配方,形成AS01等复合佐剂系统及含中药佐剂的疫苗载体。

研究表明,改性多糖或基于多糖的疫苗载体比天然多糖表现出更强的佐剂活性,且改性多糖或基于多糖的疫苗载体可克服天然多糖的缺点。

因此,修饰中药佐剂以提高其疫苗佐剂活性的研究有待进一步开展。

人参多糖的应用领域有哪些,人参多糖由哪些药物组成

在流感疫情大流行时,需要以较小的接种量快速接种疫苗以实现最大化覆盖人群,而开发可降低免疫剂量的佐剂在此过程中至关重要。

具有免疫调节作用的单味中药有效成分及中药复方均有希望开发成商品化的新型疫苗佐剂。

今后流感疫苗中药佐剂的研究需关注质控、量效关系、具体免疫调控机制,并开发增强黏膜免疫应答的中药佐剂等。

本文总结了中药有效成分的佐剂活性、安全性及免疫调节效果、相关免疫机制,并分析了中药佐剂的研发前景,以期为新型流感中药疫苗佐剂的研制提供思路及理论依据。