黄芪多糖对小鼠血清细胞因子水平及精子发生的影响研究

作者及发表信息
本研究由江苏海洋大学江苏省海洋生物资源与环境重点实验室的Chunjiang Qiu和Yuanxia Cheng（通讯作者）团队完成，发表于2019年的*International Journal of Biological Macromolecules*（卷140，页码xxx，DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.08.191）。

学术背景

黄芪（*Astragalus membranaceus*）是一种传统中药，富含多糖、黄酮类等活性成分，具有抗菌、抗肿瘤、免疫调节等多种生物活性。其中，黄芪多糖（AMP）是其主要活性成分之一，但其对生殖系统损伤的修复作用及免疫调节机制尚未充分研究。本研究旨在探讨AMP对环磷酰胺（cyclophosphamide）诱导的生殖系统损伤小鼠的血清细胞因子水平及精子发生的影响，为AMP的临床应用提供实验依据。

研究流程与方法

1. AMP的提取与表征

• 提取方法：采用热水浸提法从黄芪根中提取粗多糖，经Sevag法去蛋白、透析（截留分子量1000 Da）、乙醇沉淀及DEAE-纤维素柱纯化，最终获得水溶性AMP。
  
• 表征分析：通过高效液相色谱（HPLC）测定AMP分子量为10.40 kDa，糖含量91.26%，蛋白质含量3.41%，单糖组成主要为葡萄糖。
  

2. 动物实验设计

• 实验对象：60只昆明小鼠随机分为5组：
  
  • 正常对照组（NCG）：生理盐水灌胃；
    
  • 模型对照组（MCG）：环磷酰胺（28 mg/kg）腹腔注射；
    
  • 治疗组：环磷酰胺+不同剂量AMP灌胃（25、50、75 mg/kg）。
    
• 处理周期：连续5天干预后，采集血清和睾丸组织。
  

3. 检测指标

• 血清细胞因子：ELISA法检测IL-11、TNF-α和IFN-γ水平。
  
• 睾丸参数：测定蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性及一氧化氮（NO）水平。
  
• 精子质量：分析精子密度、运动力及正常形态率。
  

主要结果

1. AMP提升血清细胞因子水平

   • 模型组（MCG）的IL-11、TNF-α和IFN-γ水平显著低于正常组（*p < 0.05*），而AMP治疗组（尤其是50和75 mg/kg）显著回升（表1）。例如，IL-11在75 mg/kg组达75.46 pg/ml，接近正常组水平（107.18 pg/ml）。
     
   • 意义：表明AMP通过调节IL-11等免疫相关因子，改善环磷酰胺导致的免疫抑制。
     

2. AMP改善睾丸抗氧化能力

   • 模型组睾丸SOD活性（32.71 U/mg蛋白）显著低于正常组（46.52 U/mg），AMP治疗组恢复至42.52 U/mg（75 mg/kg）；同时，NO水平（氧化应激标志物）从234.13 μmol/g（MCG）降至159.81 μmol/g（表2）。
     
   • 意义：AMP通过增强SOD活性和降低氧化损伤，保护睾丸功能。
     

3. AMP促进精子发生

   • 模型组精子密度（1.97×10⁷/ml）、运动力（33.41%）及正常形态率（51.29%）均显著低于正常组，而50 mg/kg AMP治疗组分别提升至3.61×10⁷/ml、51.67%和64.62%（表3）。
     
   • 机制：AMP可能通过降低睾丸NO水平和提高蛋白质合成，改善精子发生微环境。
     

结论与价值

1. 科学价值：首次系统证明AMP通过调节IL-11/TNF-α/IFN-γ轴和抗氧化途径，缓解环磷酰胺对小鼠生殖系统的损伤，为AMP作为免疫调节剂和生殖保护剂提供理论支持。
   
2. 应用前景：AMP或可辅助治疗化疗导致的男性不育及免疫功能低下。
   

研究亮点

• 方法创新：结合多糖纯化技术与生殖-免疫双维度评价体系。
  
• 发现新颖性：揭示AMP通过IL-11途径改善精子发生的机制，填补了该领域空白。
  
• 数据严谨性：所有实验均设三重重复，统计分析采用SPSS 17.0，结果具可重复性。
  

局限性：未探讨AMP的长期毒性及分子机制（如信号通路），需后续研究完善。