中国科学院海洋研究所机构知识库

  巨噬细胞表面模式识别受体清道夫受体（Scavenger receptors, SRs）参与了多种细胞信号的传递和细胞功能的调节，在免疫应答中具有非常关键的调控作用。在正常生理条件下，SRs可以结合并诱导巨噬细胞吞噬细菌、凋亡细胞等病原相关分子模式（PAMPs）和损伤相关分子模式（DAMPs），发挥宿主防御等正常生理功能。然而，低密度脂蛋白在炎症反应或氧化应激条件下易被氧化成为氧化性低密度脂蛋白（Oxidized low-density lipoprotein, Ox-LDL），在动脉粥样硬化等疾病过程中，SRs会介导巨噬细胞无限制地摄取Ox-LDL，从而导致巨噬细胞变成泡沫细胞，最终引起动脉粥样硬化等疾病的发生。因此寻找合适的SRs配体，与Ox-LDL竞争性结合SRs，减少Ox-LDL的过度摄取对于抑制动脉粥样硬化等疾病的发生至关重要。

  褐藻多糖硫酸酯（fucoidan）是一种含有岩藻糖的硫酸化多糖，具有免疫调节等多种生物活性。本论文从宏观角度探究了海带（Saccharina japonica）来源fucoidan作用于小鼠巨噬细胞RAW 264.7后细胞的功能变化和具体模式识别受体的表达情况，在此基础上，比较了六种不同级分fucoidan作用于小鼠巨噬细胞RAW 264.7后的免疫调节活性，以及与免疫调节相关的模式识别受体SR-A、CD36和LOX-1在其中发挥的作用。结果如下：

（1）以巨噬细胞RAW 264.7为模型，将从海带中制备的fucoidan（FPS）作用于RAW 264.7后，提取mRNA和蛋白分别进行转录组学和蛋白组学分析。

  转录组学结果表明FPS处理组和空白对照组之间有982个差异表达基因，其中有543个上调的差异表达基因，439个下调的差异表达基因，且这些差异表达基因主要富集在信号分子与蛋白的识别结合过程、免疫调节功能发挥以及免疫相关信号通路的传导过程。蛋白组学结果揭示了FPS可促进巨噬细胞表面的模式识别受体清道夫受体SR-A中的SCARA3和Toll样受体中的TLR4的表达。

（2）研究系列不同级分fucoidan（0.5M FPS, 1M FPS, 2M FPS, 0.5M DFPS, 1M DFPS, 2M DFPS）对巨噬细胞RAW 264.7的免疫调节作用以及SRs在不同级分fucoidan发挥免疫调节活性中所起的作用。

  结果表明，0.5M FPS在100 μg/mL和200 μg/mL的浓度时对RAW 264.7细胞活力有一定的抑制作用，细胞形态明显由圆形变为纺锤形，其他级分fucoidan在25 μg/mL到200 μg/mL浓度之间无细胞毒作用。浓度为100 μg/mL时，所有fucoidan组分均能显著促进NO的表达，但不同fucoidan作用于RAW 264.7细胞后，细胞因子的表达有所不同，0.5M DFPS和1M DFPS都可促进SR-A和LOX-1的表达，并可与乙酰化低密度脂蛋白（acetylated low-density lipoprotein, Ac-LDL）竞争性结合SRs；其他级分fucoidan也可不同程度地促进SRs的表达，但并不直接与SRs结合而激活SRs。

  综上所述，海带来源的具有杂多糖特征的低分子量fucoidan更容易与SRs结合并促进其表达，这种比对研究有助于促进fucoidan靶向SRs的生物学研究，为高值化利用fucoidan提供思路，也为fucoidan在免疫调节和免疫增强中的应用提供了坚实的基础。