霍山石斛-調控人體免疫能力

自體免疫疾病一大福音

 

藥用植物霍山石斛之多醣體結構和生物活性

創作人：翁啟惠、方俊民、楊文彬

申請人：中央研究院 ACADEMIA SINICA

摘要： 

1. 本發明揭示關於使用霍山石斛(Dendrobium huoshanense )之區份、多醣及寡醣的組合物及方法。該等級份、多醣及寡醣可造成有益細胞激素及趨化因子之增加。
2. 本揭示內容係關於測定在霍山石斛中所發現之多醣，以及投與該多醣以啟動免疫調控活性之作用，包括有益細胞激素之正調節。
3. 霍山石斛是一種源自於中國之珍貴及瀕臨絕種之藥用植物。在此研究中，使用各種技術測定從霍山石斛之葉及莖細胞壁以及黏液所萃取之多醣的詳細結構，這些技術包括層析、光譜、化學及酵素方法。相對的，由莖及葉所萃取的黏液多醣則由2-及3-O -乙醯基葡甘露聚醣構成。該黏液多醣具特定功能，可活化鼠類脾臟細胞而產生數種細胞激素，包括IFN-γ、IL-10、IL-6及IL-1α，以及造血生長因子GM-CSF及G-CSF。
4. 另外，以酸水解或酵素消化而自霍山石斛取得之寡醣片段，不論是否具有化學修飾，亦可誘發有益蛋白之表現，如G-CSF，其顯示具有潛在之治療用途。
5. 基於上述發現，使用各種方法之組合，含有六個或六個以上甘露糖苷之寡醣可依時間及劑量依賴的方式，誘發有益蛋白之表現，如細胞激素及生長因子。
6. 根據實例，發明人發現取自霍山石斛之寡醣的骨架含有β-1,4-鍵結的葡萄糖及甘露糖，比例為1:10。當細胞經由取自霍山石斛之寡醣處理時，可觀察到有益蛋白之誘發表現。另外，以酵素降解、透析及層析而自高分子量甘露聚醣取得的甘露糖寡聚物，經顯示具有誘發有益蛋白(如，G-CSF)之強效活性。
7. 自霍山石斛製備之多醣(DHPS)在誘發有益蛋白(如，集落刺激因子)方面之活性，有各種應用方式。舉例而言，粒細胞集落刺激因子(G-CSF)是一種造血生長因子，其名稱來自於其在骨髓譜系細胞之增殖及分化中所扮演之角色。另外，G-CSF在嗜中性細胞生成之基礎調控中亦扮演重要角色，其能夠修復阿茲海默症動物模式中之記憶缺損，或是對自體免疫疾病及神經性病症具有潛在的治療應用。已發現G-CSF或組合的細胞激素療法會造成移動性骨髓細胞之心肌歸向，修復梗塞之心肌，並改良左心室之結構與功能參數以及存活率。
8. G-CSF及其受體可能是在中樞神經系統中擔任一種自分泌適應系統。生長因子，如G- CSF及粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)，可改善高劑量組合性化療療程之血液耐受性。諸如，粒細胞集落刺激因子(G-CSF)及粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)，亦可增加身體之白血球生成，進而可降低接受淋巴瘤化療之病患的感染風險。
9. 在霍山石斛之莖細胞壁製備物中發現有類似的XGs組成。結果顯示，霍山石斛之XGs同時具有XXGG及XXXG兩種骨架，並具有岩藻糖基化之XG寡醣XXFG及XLFG。具有終端Fuc及Gal側鏈之XGs已經顯示在細胞基礎分析中可誘發抗腫瘤活性。
10. 研究發現以去乙醯化之莖黏液多醣處理細胞，可維持細胞增殖。
11. 根據實例，霍山石斛之多醣或級份可用於草藥、食品或膳食補充劑，以誘發蛋白之分泌，如細胞激素或生長因子。根據實例，霍山石斛之多醣或級份可誘發或正調節有益之蛋白，或是可壓抑或負調節非所欲之蛋白。
12. 發現自霍山石斛之黏液分離之具有β-(1→4)鍵結及部分乙醯化的葡甘露聚醣可誘發G- CSF、IL-6或其他本文所示細胞激素之表現。另一方面，該研究亦指出，甘露寡醣混合物M003 之過量乙醯化可降低其誘發G-CSF表現之活性。其意謂，具有之甘露寡醣係誘發細胞激素表現之真正活化劑。

應用範圍：

1. 作為特定保健食品。

2. 作為刺激G-CSF和GM-CSF分泌之藥用植物。

此項發明的優點：

這項發明提供一個清楚的證據在研究霍山石斛之多醣體結構和生物活性之間的關係。特殊的多醣體結構對特定細胞的影響在此被確認。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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