研究表明：冬虫夏草能够使免疫功能低下的恢复到正常水平，而对异常过高的免疫状态又能使之改善，从而维持机体的自我稳定，因此被称为免疫调节剂，可用于先天性免疫缺陷者、后天免疫不足者及恶性肿瘤病人。实验证明冬虫夏草能明显增加小鼠脾脏的重量，对γ－射线照射引起的脾脏重量减轻有一定保护作用;能增加小鼠肝脏重量，增强肝脏星状细胞的吞噬功能;能提高单核-巨噬细胞系统的吞噬功能，激活和提高单核-巨噬细胞的活力，提高酸性磷酸酶的活力，促进脾巨噬细胞增殖;能抑制细胞免疫功能，抑制二硝基氯苯（DNCB）所致的小鼠迟发性超敏反应。有人做了冬虫夏草治疗前后急性脑梗死病人红细胞免疫功能变化的研究，测定了45例急性脑梗死病人红细胞免疫功能，并与正常人对照，结果发现脑梗死病人的红细胞免疫功能低下，而应用冬虫夏草治疗1个月后，红细胞的免疫功能有明显恢复，说明冬虫夏草具有改善红细胞免疫功能的作用，能提高氢化可的松所致免疫抑制状态小鼠血清溶血素（IgM） 的水平及脾细胞活性，但对正常小鼠的体液免疫功能无影响。总之，冬虫夏草具有多方面的免疫作用，对不同淋巴细胞亚群或增强其功能，或抑制其功能，或显示双向调节作用，既不影响机体造血系统的功能，又无淋巴细胞毒性，是一种较好的免疫调节药物，可用于多种自身免疫性疾病及机体免疫平衡失调的疾病，如艾滋病、恶性肿瘤等，还可用于降低器官移植免疫排斥反应，如角膜移植手术后口服冬虫夏草可强化免疫抑制作用，降低排斥反应，提高移植片的透明率。
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