基于离子液体的米糠多糖RBP-Ⅱ活性修饰及抗肿瘤机理的研究

米糠是我国丰富而可再生的多糖资源。本课题在米糠多糖RBP-Ⅱ结构与抗肿瘤活性初步研究的基础上，在绿色环保的离子液体体系中对米糠多糖RBP-Ⅱ进行生物活性化修饰，针对修饰后肿瘤抑制和免疫增强生理活性显著提高的最新研究成果以及其构效关系和活性机理尚不清晰的现状，开展三方面研究：（1）构建适用于米糠多糖RBP-Ⅱ反应的离子液体体系并对其生物活性化修饰剂进行筛选，优化RBP-Ⅱ的修饰方法；（2）通过研究生物活性化修饰前后RBP-Ⅱ的结构和活性之间的变化，探讨其构效关系；（3）通过检测影响肿瘤细胞凋亡基因蛋白表达的变化，推测RBP-Ⅱ生物活性化修饰物抑制肿瘤的作用机制，从分子免疫学角度研究其免疫增强作用的机理。以上探索结果将丰富农作物来源多糖衍生化与其活性关系研究领域的方法学和基础理论。

米糠活性多糖已被验证具有抗肿瘤、提高免疫活性等功效。本研究以绿色环保的离子液体为反应介质对米糠多糖进行硫酸酯化结构修饰，并比较酯化前后米糠多糖对癌细胞抑制能力和对巨噬细胞的免疫增强活性，探索提高米糠多糖活性的方法和途径。.筛选了适合氯磺酸-吡啶法的酯化反应的离子液体，结果表明，在[BMIM]BF4反应介质中制备得米糠多糖硫酸酯RBP-Ⅱ，可以抑制B16和HepG-2细胞增殖，其抑制率显著高于基于其它离子液体制备的硫酸酯。最佳硫酸酯化反应条件为：米糠多糖溶解于[BMIM]BF4和DMF二元体系中（体积比为20:10），80°C酯化反应1 h，其对B16 和HepG-2的 IC50抑制率分别为124.2、741.17 μg/mL。.基于上述优化反应条件，对RBP-Ⅱ进行硫酸酯化修饰，制得SRBP-Ⅱ。SRBP-Ⅱ具有良好的抗肿瘤活性，抑制B16和HepG-2细胞增殖的能力有显著提高，其中IC50分别为97.31、482.41 μg/mL。另外，SRBP-Ⅱ通过免疫途径，增加了NO、TNF-α等细胞因子释放量，从而进一步提高抗肿瘤活性。酯化前后结构的分析结果证明，米糠多糖RBP-Ⅱ经硫酸酯化修饰后，主链结构保持β-(1→3)-D-甘露糖不变，侧链被切除，硫酸基团的取代发生在C-2和C-4位上，C-6氧化形成糖醛酸甲酯。.采用倒置显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电镜、流式细胞仪初步研究SRBP-Ⅱ诱导B16细胞凋亡的机理。通过细胞周期分布可知，低浓度RBP-Ⅱ对B16细胞的S期有阻滞作用，而中高浓度的RBP-Ⅱ对B16细胞有G1阻滞作用。采用AnnexinⅤ-Fluos/PI双染法研究B16细胞分布情况，随着RBP-Ⅱ的浓度的增加，凋亡早期的细胞所占比例随之升高，从对照组的0.35%增加到4.16%，11.61%，18.98%。通过线粒体膜电位的测定，随着RBP-Ⅱ的浓度的增加，橘红色和绿色荧光比值呈下降的趋势，当浓度为500 μg/mL，荧光比值从对照组的21.89降为6.04，说明RBP-Ⅱ可以诱导B16细胞凋亡，且凋亡途径可能是线粒体凋亡通道。.本课题已经发表SCI收录论文3篇，中文核心期刊论文2篇，已接受EI收录期刊论文1篇；另已投稿SCI期刊论文2篇；申请专利2项；获得中国商业联合会科技进步二等奖；培养了博士和硕士研究生各1名。