人参果胶中酸性多糖级分的精细结构及其抗肿瘤协同作用

人参药效成分复杂，药理功能多样。人参果胶是其有效成分，实验已经证明人参果胶具有调节免疫和抗肿瘤作用，但是每种组分对抗肿瘤活性的贡献还不十分清楚。本项目在已有系统分级的基础上，对人参果胶中全部组分的免疫调节和抗肿瘤作用进行了系统研究。按照已经建立的分级方法，用离子交换层析或分子筛层析依次将每一种人参果胶组分分成两个级分，逐步逼近，最终得到8种多糖级分。研究分级过程中得到的和最终得到的每一种级分的免疫调节和抗肿瘤作用，并根据这些活性分析判断人参果胶中每种级分的活性贡献和是否具有协同作用。在此基础上，进一步分析每种级分的精细结构特征，讨论人参果胶的构效关系。研究结果不仅可以深层次揭示我国名贵中药人参的药效物质基础，而且为中药多成分和多靶点协同作用机制理论提供典型的实验例证。

前一项基金运用组合分级方法将人参果胶系统分为八种酸性多糖级分，其中两种富含阿拉伯半乳聚糖（AG）结构域的果胶，两种既含有I型聚鼠李半乳糖醛酸（RG-I）又含有聚半乳糖醛酸（HG）结构域的果胶，和四种富含HG结构域的果胶。在此基础上本项目系统地研究了各种人参果胶的体内外抗肿瘤活性，并从免疫调节、细胞凋亡、细胞周期及细胞迁移等方面研究了其抗肿瘤机理。利用酶水解和酸催化水解的方法将结构复杂的RG-I型果胶降解为AG、RG-I和HG的果胶分子结构域片段，进而深入地研究了人参果胶的精细结构，以及组成分子的结构域对活性的影响。根据上述结果，深入讨论了人参果胶的结构与抗肿瘤活性的关系，以及各组分之间和分子内结构域之间对抗肿瘤的协同作用。.研究结果表明人参果胶具有抗肿瘤活性，不同的组分抗肿瘤活性和机理不同。中性多糖主要通过调节免疫实现抗肿瘤作用，而酸性多糖既能调节免疫又能直接作用于肿瘤细胞抑制其生长。因此，总体结果是酸性多糖抗肿瘤作用较中性多糖强。各组分之间存在协同作用，中性多糖占主要成分的AG型果胶级分与酸性多糖占主要成分的HG组合具有较高的活性，呈现出协同作用。含有AG糖链的RG-I结构域和HG结构域同时构成的果胶分子抗肿瘤活性比单独的RG-I结构或HG结构组成的果胶级分抗肿瘤活性好，体现出分子内结构域的协同作用。这些抗肿瘤作用及其机理可能是（1）AG结构域能促进荷瘤小鼠T、B淋巴细胞的增殖，提高NK细胞毒活性，增加巨噬细胞的吞噬能力和NO的产生，刺激IL-1、IL-6和肿瘤坏死因子等细胞因子的释放，通过调节免疫活性抑制肿瘤细胞生长。（2）AG结构可诱导细胞发生G2/M期阻滞进而抗肿瘤。（3）HG结构可诱导肿瘤细胞凋亡，引起细胞核固缩破裂，细胞膜发泡。（4）HG和RG-I结构域抑制肿瘤细胞迁移，二者存在协同效应。本项目的研究结果对中药人参的活性机理提供了新的思路，为更好地应用人参提供了理论。同时，对多糖结构与功能的关系研究提供了新的数据，对促进糖生物学发展具有积极作用。