[发明专利]一种调节小胶质细胞激活状态的κ-卡拉胶寡糖的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调节小胶质细胞激活状态的κ-卡拉胶寡糖在医药及保健食品领域的应用，尤其在抗自身免疫系统疾病、抗缺血再灌注损伤、抗感染和抗慢性炎症反应等方面的用途，及作为保健食品在提高机体免疫力方面的用途。

背景技术

卡拉胶(Carrageenan)是从红藻中提取的一种含硫酸基团的多糖。κ-卡拉胶是由3，6-内醚-α-D-半乳糖和4-硫酸-β-D-半乳糖单位重复组成的。有研究发现硫酸多糖具有相对独特的生物活性，卡拉胶寡糖相对于多糖，结构更加均一，分子量相对较小，易溶解，更容易被机体利用，也较容易分离纯化，便于分析。近年研究表明，卡拉胶寡糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、抗凝血等多种活性。目前，多糖降解的主要方法有化学降解、物理降解以及酶降解。相对有其他方法，酶降解有产物专一、反应条件温和、耗能少等优点，具有广泛的应用前景。

卡拉胶寡糖可作为一种免疫调节剂，在不同的实验条件下，能选择性地表现出对巨噬细胞的促进和抑制作用，卡拉胶寡糖对放射损伤小鼠T细胞功能和亚型具有较好的调节作用，促进或诱导相关细胞因子发挥作用，提高机体免疫功能，对辐射损伤有明显的防护作用。卡拉胶寡糖的生物活性与其硫酸基团的数量和位置相关，Carlucci等研究表明，只有卡拉胶寡糖的硫酸基团位置和数量适宜，才表现出抗病毒活性。而卡拉胶寡糖抗病毒的主要机理是其本身所带的负电荷可与病毒所带的正电荷区域结合，从而阻止病毒特定区域与细胞结合，抑制病毒感染细胞，起到抗病毒的作用。研究表明，卡拉胶寡糖在免疫调节方面也有突出的表现。卡拉胶寡糖能够抑制小鼠S180肉瘤的生长，对小鼠H22肝癌也具有明显的生长抑制作用，但是对动物体重的生长却没有明显的抑制作用；卡拉胶寡糖还可以增加免疫器官胸腺和脾脏的重量，提高荷瘤小鼠的脾脏特别是胸腺指数，这一现象表明其具有免疫增强作用。此外，卡拉胶寡糖对放射损伤小鼠的T细胞功能和亚型有着显著的调节作用。卡拉胶寡糖还能抑制肉仔鸡肠道菌的增殖，促进小肠微绒毛生长发育，提高免疫活性和生产性能。

小胶质细胞(microglia，MG)是中枢神经系统主要的免疫细胞，其作用主要与巨噬细胞相似，作为中枢神经系统的主要免疫细胞，正常情况下，小胶质细胞处于静止状态，其形态为“分枝状”，激活的小胶质细胞形态呈“杆状”或“圆状”，活化型小胶质细胞呈“阿米巴状”，具有吞噬功能。活化小胶质细胞在许多中枢神经疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化以及多发性硬化等病变的变性神经元周围被发现，参与坏死神经元的清除，是神经元变性、坏死的效应细胞。免疫反应是机体一种重要的防御机制，可通过某些炎症因子介导清除外来抗原物质和体内受损细胞等，中枢神经系统疾病往往伴有神经元细胞的大量坏死以及凋亡，而这些坏死病灶周围聚集大量激活的小胶质细胞，并且可以检测到其分泌的细胞因子，其释放的细胞毒性因子也将对神经元细胞造成进一步的损伤。有研究表明，小胶质细胞在体内既有营养作用也有细胞毒性。这种小胶质细胞介导的炎症反应被认为是多种神经系统疾病发生或恶化的可能机制。小胶质细胞是神经系统原发性疾病或感染等引起的炎症中主要效应细胞，可产生多种细胞因子，如NO、肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6)等，促进炎症反应的发生与发展，对抗原物质反应十分迅速，电磁辐射、微波等物理因素也可使MG活化。在正常情况下，由于体内存在有一些固有的抗氧化物，产生的ROS会辅助机体杀伤外来病原微生物但不会对机体造成伤害，然而在炎症细胞中会产生过量的ROS，这种ROS诱发的氧化应激则会导致细胞和组织的损伤。而卡拉胶寡糖的抗氧化活性可能对炎症细胞的ROS的释放量有一定的抑制作用。当中枢神经系统发生炎症反应时，静息的小胶质细胞被激活，与血循环侵入的单核细胞共同吞噬溃变的神经组织碎片。当损伤痊愈后，它们又恢复为小胶质细胞。