蝦青素的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制及在抗疫中的潛在應(yīng)用
鄭鑫鑫1,2黃青1,2
1. 中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
2. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科學(xué)島分院
摘要：
蝦青素是一種脂溶性類胡蘿卜素appl，存在于多種水生生物中appl，而在所有積累蝦青素的微生物中appl，雨生紅球藻被認(rèn)為是自然界中生產(chǎn)天然蝦青素最好的微生物。蝦青素具有極強(qiáng)的抗氧化活性，在抗腫瘤、抗炎、器官保護(hù)等方面都有一定的功效appl；同時(shí)，蝦青素在免疫調(diào)節(jié)方面也顯示了特殊作用，能夠保護(hù)免疫細(xì)胞，增加免疫細(xì)胞的數(shù)量，促進(jìn)免疫球蛋白產(chǎn)生或細(xì)胞因子分泌水平，抑制免疫應(yīng)答反應(yīng)過度而引起的細(xì)胞因子風(fēng)暴或炎癥風(fēng)暴等。
為此，綜述蝦青素在免疫調(diào)節(jié)方面的作用，歸納目前有關(guān)分子機(jī)制或信號(hào)通路的一些研究成果，并結(jié)合全球新型冠狀病毒肺炎（COviD-19）疫情，基于蝦青素突出的免疫調(diào)節(jié)功能及抗炎效果，探討它在抗疫中的潛在應(yīng)用，旨在為蝦青素用于保障健康及抗疫藥物研發(fā)提供一定的依據(jù)。
關(guān)鍵詞：
蝦青素；抗氧化；免疫調(diào)節(jié)；炎癥風(fēng)暴；新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）;
基金資助：
國(guó)家自然科學(xué)基金（No.11775272,No.11635013）
中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研究員——黃青
中科院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，技術(shù)生物所輻射技術(shù)與生物物理研究室主任，博士生導(dǎo)師。1992年本科畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2000年在德國(guó)哥廷根大學(xué)物理系獲理學(xué)博士學(xué)位 2000-2008年在美國(guó)（Puerto Rico大學(xué)和Drexel大學(xué)化學(xué)系）從事生物光譜研究工作 2008年7月加入中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院 2011年11月起擔(dān)任中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授 已在JACS, Adv. Funct. Mater., ES&T, Anal. Chem., Sci. Rep., Chem. Commun., Biophys. J., J. Phys. Chem. B、J. Harzard. Mater., Phys. Chem. Chem. Phys., ACS Appl. Mater & Interfaces, Nanotoxicology, Appl. Spectrosc., Plasma Process. Polym.等雜志上發(fā)表論文一百余篇, 目前承擔(dān)的研究課題包括國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目, 科技部國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃, 知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目和中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)項(xiàng)目等。
中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院黃青研究員出席“微藻營(yíng)養(yǎng)與功能”為主題的線上研討會(huì)，并發(fā)表了題為《蝦青素的免疫調(diào)節(jié)作用及在抗疫中的潛在應(yīng)用》的報(bào)告。
抗疫于先，紅球藻蝦青素在免疫調(diào)節(jié)方面的功效
黃青指出，當(dāng)前針對(duì)新冠肺炎病毒的藥物研制形勢(shì)相對(duì)嚴(yán)峻，目前所使用的包括磷酸氯喹、法匹拉韋及瑞德西韋在內(nèi)的各類藥物都并非治療新冠肺炎的特效藥，因此在抗擊疫情過程中，普通民眾除了做好日常防護(hù)措施之外，最重要的一點(diǎn)就是提高自身免疫力，以對(duì)抗病毒的襲擾。而大量存在于雨生紅球藻中的天然反式蝦青素，就是一種具有明顯免疫調(diào)節(jié)能力的物質(zhì)。
黃青在報(bào)告中表示，紅球藻蝦青素對(duì)于人體有著諸多益處，其中對(duì)于抗疫價(jià)值最大的免疫調(diào)節(jié)功能主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
其一為強(qiáng)抗氧化性，能夠使蝦青素對(duì)包括免疫細(xì)胞在內(nèi)的多種細(xì)胞具有保護(hù)所用。當(dāng)病毒感染健康細(xì)胞后，會(huì)產(chǎn)生ROS（活性氧），ROS會(huì)引起細(xì)胞及脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)，而蝦青素作為一種強(qiáng)力抗氧化劑，可以通過去除自由基和抑制脂質(zhì)過氧化來達(dá)到保護(hù)細(xì)胞的目的。
其二，蝦青素可以有效增加免疫細(xì)胞的數(shù)量，促進(jìn)免疫球蛋白的產(chǎn)生或細(xì)胞因子的分泌。從狗和小鼠的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以及人體的細(xì)胞試驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)來看，日糧中添加蝦青素能夠增強(qiáng)不同絲裂源誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞增殖，還可促進(jìn)免疫球蛋白的產(chǎn)生或細(xì)胞因子的分泌，大大提高抗體水平。
其三，蝦青素在對(duì)抗炎癥因子風(fēng)暴方面具有很好的效果。炎癥因子風(fēng)暴是指免疫系統(tǒng)對(duì)外界刺激產(chǎn)生過激反應(yīng)，在消滅病毒的過程中無分?jǐn)澄?，進(jìn)而對(duì)機(jī)體造成傷害的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，蝦青素能夠有效的降低酯多糖誘導(dǎo)的白介素6以及Tnf—α（腫瘤壞死因子）的表達(dá)，降低酯多糖誘導(dǎo)的ROS集聚，從而抑制炎癥風(fēng)暴的產(chǎn)生。
制勝于后，蝦青素在抗疫戰(zhàn)場(chǎng)擁有廣闊應(yīng)用前景
談及紅球藻蝦青素在抗疫中的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，黃青表示需要從了解新冠病毒入侵人體的原理入手。新冠病毒進(jìn)入人體的途徑與SARS病毒類似，都是通過病毒的S蛋白與血管緊張素轉(zhuǎn)換酶結(jié)合而進(jìn)入細(xì)胞，迅速激活人體T細(xì)胞，促進(jìn)生成了粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞集落刺激因子，從而形成炎癥因子風(fēng)暴，由肺部開始逐漸損傷人體各個(gè)器官。
針對(duì)這一過程的推論中，紅球藻蝦青素首先可從根本上提高人體免疫力，使得人體免于受到新冠病毒的侵?jǐn)_；其次蝦青素可在人體內(nèi)發(fā)生炎癥因子風(fēng)暴時(shí)起到反向抑制作用，降低新冠病毒對(duì)人體造成的損害。雖然蝦青素對(duì)于新冠病毒肺炎的確切治療及預(yù)防效果尚處于理論研究階段，但是在目前完成的有關(guān)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，蝦青素確實(shí)能夠在一定程度上起到對(duì)新冠肺炎的抑制作用。
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