一个新的紫芝多糖肽GSP-2通过Toll样受体介导的免疫调节作用机制研究

Ganoderma siense is a Chinses unique meidicinal fungus with great value of investigation for thier beneficial effects to various diseaes. Polysaccharide-peptide is the major ingredient with immunomodulating function in this fungus. As the foundation of the current proposal, our group have isolated a novel polysaccharide-peptide GSP-2 from the fruiting bodies of G. Sinense, its structure was completely elucidated, this fraction could active the immune cells through its interaction with the toll-like receptors (TLRs) on the surface of the cells, to further identify the molecular mechaism of the immunomodulating function of GSP-2 that induced through TLRs, in this project, the mouse peritoneal macrophages and splenic dendritic cells models will be emoployed, FQ-PCR, western blot and bio-microarray techniques will be used to identify the type of TLRs that could bind to GSP-2 and its signal transduction pathway. The confocal microscopy technique will be used to reveal the endocytosis of the macrophage and dentritic cells to the polysaccharide-peptide, electron microscope will be used to capture the binding process of GSP-2 and TLRs, meanwhile, TLRs nocked mouse model will be used to reveal the restore effct of GSP-2 to the immunosupressed mice. It will be the first time to study the immuno regulatiing mechanism of polysaccharide-peptide from G. sinense on single molecular level, practice of this project may provide supports of scientific and technologic guidance for the research and development of relative drugs and supplements.

紫芝是一种中国特有的药用真菌，多糖肽是其所含的主要免疫调节活性成分。项目申请人基于前期研究从紫芝子实体中获得了一个新的多糖肽GSP-2并对其进行了结构全解析。研究发现GSP-2可以通过与Toll样受体（TLRs）相互作用激活免疫细胞功能，为了深入探讨GSP-2通过Toll样受体介导的免疫调节作用机制和微观过程，本项目将通过小鼠腹腔巨噬细胞和脾树突状细胞模型，运用FQ-PCR、免疫印迹、生物芯片技术探讨免疫细胞表面能够识别GSP-2的TLR类型和其信号转导通路。运用共聚焦显微镜技术观察免疫细胞对荧光标记GSP-2的识别和吞噬或吸附过程，运用电子显微镜技术观察GSP-2与TLRs之间结合的微观过程。通过TLRs敲除小鼠模型探讨GSP-2对免疫抑制小鼠免疫系统的恢复作用。本项目的研究工作将在单分子层面深入的阐明紫芝多糖肽的免疫调节作用机制，为相关药品和保健品的研究与开发提供基础性资料和科学指导。

紫芝是一种中国特有的药用真菌，多糖肽是其所含的主要免疫调节活性成分。为了深入的阐明中药紫芝免疫调节的物质基础和作用机制，本项目组从2010年开始通过系统的提取分离纯化技术将紫芝干燥子实体中所含的粗总多糖分离成为多个分子量均一的组分，并通过传统化学与现代光谱色谱技术结合的方法对这些紫芝多糖组分进行了系统的化学成分分析及结构鉴定工作，与此同时我们在体外免疫调节药物筛选模型的指导下，对新分离获得的紫芝多糖组分进行了生物活性分析工作。研究发现紫芝子实体中一个新的且含量最高的多糖肽组分GSP-2具有相对显著的促进免疫细胞增殖及调节细胞因子释放的活性，因而对其进行了化学结构全解析。GSP-2的发现使我们能够以一个结构明晰的紫芝多糖组分为工具进行作用机制研究。前期研究发现GSP-2可以通过与Toll样受体（TLRs）相互作用激活免疫细胞功能，为了深入探讨GSP-2 通过Toll样受体介导的免疫调节作用机制和微观过程，我们采用小鼠腹腔巨噬细胞和脾树突状细胞模型，综合运用运用RT-PCR、免疫印迹、生物芯片技术探讨免疫细胞表面能够识别GSP-2的TLR类型和其信号转导通路, 除此之外我们还引进人TLRs过表达细胞模型及鼠TLRs敲除模型进行GSP-2相关TLRs研究。 研究发现TLR-4是与紫芝多糖肽GSP-2识别最直接相关的受体类型，并且阐明其信号转到通路，同时采用鼠骨髓来源树突状细胞模型及TLR-4敲除小鼠整体动物模型对上述体外实验所发现的现象进行深度的确认。