香菇多糖对老年小鼠免疫功能和血脂

衰老导致身体生理功能衰退，具体表现为免疫功能下降（如脾脏、胸腺等免疫器官萎缩，淋巴细胞活性降低，易引发 “炎症衰老”）、脂质代谢紊乱（血脂异常、脂质过氧化加剧），增加疾病风险；已有研究提出 12 个衰老标志（如基因组不稳定、端粒损耗、表观遗传改变等），针对这些标志的干预可能延缓甚至逆转衰老进程，食品源生物活性物质（如多糖）因具有天然来源、低毒性和多靶点作用机制，成为抗衰老研究热点。香菇多糖（L2）是从香菇子实体中提取的杂多糖，含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖，分子量 26kDa，此前研究证实L2可增强成年小鼠免疫功能、调节肠道菌群，但其对老年小鼠免疫功能和脂质代谢的调控机制尚未通过蛋白质组学技术系统解析。

广东海洋大学徐晓飞团队在Food Science and Human Wellness期刊（Q1，IF：7.4） 发表题为《iTRAQ-based quantitative proteomic profiling of the regulatory mechanisms on immune functions and blood lipids in aged mice fed with Lentinula edodes-derived polysaccharides》研究性文章。该研究明确 L2 对老年小鼠免疫功能和血脂的影响，通过 iTRAQ 定量蛋白质组学技术筛选小肠组织差异蛋白，揭示其抗衰老的分子机制。

L2 对老年小鼠免疫功能的调节体现在 3 个方面：① 免疫器官：轻度提升老年小鼠脾、胸腺指数（虽无统计学意义，但趋势为改善免疫器官萎缩）；② 免疫细胞活性：显著提高脾淋巴细胞增殖活性和 NK 细胞活性（P<0.01）；③ 细胞因子：显著升高血清抗炎 / 促炎相关细胞因子 IL-6、IL-10 水平（P<0.01），轻度升高 TNF-α、IL-1β 水平。老年小鼠与成年小鼠的免疫功能差异：① 免疫器官指数：老年小鼠（O 组）脾、胸腺指数显著低于成年小鼠（A 组，P<0.05）；② 免疫细胞活性：O 组脾淋巴细胞增殖活性、NK 细胞活性显著低于 A 组；③ 细胞因子：O 组血清 IL-6、IL-10 水平显著高于 A 组，体现老年小鼠 “炎症衰老” 特征，而 A 组免疫功能处于正常稳态。

图 1 L2 对小鼠（A）体重、（B）脾脏指数与胸腺指数、（C）肝脏指数、（D）淋巴细胞增殖活性、（E）自然杀伤细胞（NK 细胞）活性、（F）血清肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）与白细胞介素 - 1β（IL-1β）水平、（G）血清白细胞介素 - 6（IL-6）与白细胞介素 - 10（IL-10）水平的影响。与成年小鼠组（A 组）相比，* 表示 P<0.05，** 表示 P<0.01。

研究通过 iTRAQ 技术筛选出的 95 个差异调节蛋白（DRPs）的核心特征：① 数量与趋势：共 95 个，75 个上调、20 个下调；② 功能分布：多数参与细胞内外结构组织（如胶原、肌动蛋白相关蛋白）、细胞代谢调节（如能量代谢、氨基酸代谢相关酶）；③ 特殊类别：胶原相关 DRPs（如胶原 α-1（I）链、胶原 α-4（VI）链等）均呈下调趋势，上调显著的 DRPs 包括胺氧化酶 A（FC=2.41）、连环蛋白 δ1（FC=2.13）等。

功能分类数量：① 参与免疫调节的 DRPs 共 16 个，如主要穹窿蛋白（MVP）、半乳糖凝集素 - 2/4（Lgals2/4）、干扰素诱导 GTP 酶（Igtp）；② 参与脂质代谢的 DRPs 共 9 个，如醛酮还原酶 1 家族成员 C13（Akr1c13）、固醇 O - 酰基转移酶 2（SOAT2）。

图 3（A）富集程度排名前 20 的 Reactome 通路与（B）富集程度排名前 10 的 KEGG 通路。富集因子 / 基因比例指某一通路中差异调节基因的数量与该通路中基因总数的比值

关键响应蛋白：通过 STRING 蛋白质相互作用分析，确定 5 个关键蛋白，按连接度排序为钙粘蛋白 - 1、网蛋白、钙粘蛋白 - 17、Ras GTP 酶激活样蛋白 IQGAP2、埃兹蛋白，这些蛋白在 L2 调节老年小鼠小肠组织功能中起核心介导作用。

图 4 基于 STRING 数据库的蛋白质 - 蛋白质相互作用分析。网络中的节点代表蛋白质，边代表蛋白质间的关联关系，不同颜色的线条代表用于预测这些关联关系的不同类型证据。

多数香菇多糖研究显示其可降低体内 LDL-C 水平（发挥降胆固醇效应），而该研究中 L2 显著升高老年小鼠血清 LDL-C 水平（P<0.05），同时升高 TC、HDL-C，降低 TG，与常规香菇多糖的血脂调节趋势不同。分析可能的原因是：① 多糖结构差异：L2 是含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖的杂多糖（分子量 26kDa），而多数研究中的香菇多糖以 β- 葡聚糖为主，结构不同可能导致胆固醇调节特性差异；② 实验模型差异：本研究对象为自然衰老小鼠，而多数研究用肥胖或高胆固醇模型小鼠，模型生理状态不同可能影响血脂响应；③ 作用靶点差异：L2 可能通过上调固醇 O - 酰基转移酶 2（SOAT2，参与胆固醇酯合成）等 DRPs 调节脂质代谢，与其他香菇多糖的作用靶点（如 HMG-CoA 还原酶）不同，导致 LDL-C 变化趋势相反，具体机制需进一步验证。

图 5 L2 对小鼠血清（A）总胆固醇（TC）与甘油三酯（TG）水平、（B）高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）与低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平的影响。与成年小鼠组（A 组）相比，* 表示 P<0.05，** 表示 P<0.01。

香菇多糖 L2 可通过增强老年小鼠细胞免疫功能（提升免疫细胞活性、调节细胞因子）、调节脂质代谢（改善血脂指标），发挥抗衰老效应。95 个 DRPs 是 L2 调节免疫和血脂的分子基础，关键蛋白（钙粘蛋白 - 1 等）及富集通路（蛋白质消化吸收等）为其作用机制提供靶点。该研究首次从蛋白质组学角度解析香菇多糖对老年小鼠免疫和脂质代谢的调节机制，为食用菌多糖抗衰老研究提供新视角，为后续开发抗衰老食品或药物提供理论依据。

文章链接：DOI:10.26599/FSHW.2024.9250117