余甘子多糖抗肿瘤活性及其构效关系研究

余甘子富含多种生物活性物质，具有重要的生理活性和保健功能，近年研究发现余甘子粗多糖具有一定的抗肿瘤活性。本项目拟从余甘子中提取、分离和纯化得到不同组分余甘子多糖（PEPS），采用裸小鼠移植瘤模型、MTT比色法和酶联免疫吸附(ELISA)等方法研究各组分PEPS多糖在体内和体外的抗肿瘤免疫活性，阐明PEPS多糖可能的抗肿瘤作用机制。同时，采用多维核磁共振、质谱等先进手段研究各组分PEPS多糖的一级结构，并运用高分子溶液理论，探讨各组分PEPS多糖的分子量、在溶液中的链构象以及立体三维结构形貌等结构特征，揭示PEPS多糖的化学结构与抗肿瘤活性之间的构效关系。本项目不仅为PEPS多糖作为天然药物成分用于医药行业提供理论和实验依据，也对高效利用我国丰富的余甘子资源和促进山区经济发展具有重要意义。

本研究在最佳工艺参数下超声波强化提取PEPS粗多糖，运用Sephadex G-75 、DEAE-Sepharose以及Diol-120等各种柱层析与其他方法相结合对PEPS粗多糖进行了有效的分级和纯化，得到了三种具有相对均一组分的PEPS多糖PEPS-1-2、PEPS-2-3和PEPS-3-2, 分子量分别为10557、56378 and 71789Da。结合GC-MS、HPLC、NMR和IR等方法鉴定了其中两种相对均一组分多糖的一级结构; 其中，PEPS-2-3多糖为半乳甘露聚糖结构，主要包括两个部分，呋喃半乳聚糖部分和吡喃半乳甘露聚糖部分，呋喃半乳糖部分以直链连接→5-β-Galf（1→6）-β-Galf→1的结构为主，存在多个的分支。吡喃半乳甘露聚糖部分以直链连接→4)-β-Galp（1→2）-β- Manp-（1→的结构为主, 糖残基1→3-β- Manp形成支链。而PEPS-3-2多糖则是一种典型的果胶多糖，主链由是1, 4-D-GalpA 通过 O-4 位与 1, 5-α-L-Araf 的 O-5 位交替连接形成含有较多分支的阿拉伯半乳糖醛酸聚糖。同时，本研究采用MTT法测定了七种不同组分PEPS多糖对的人肝癌细胞（HepG-2）、人肺癌细胞（A549）等癌细胞的增殖抑制作用；采用ELASA比色法检测了余甘子多糖对体外培养的小鼠巨噬细胞(Mφ)分泌TNF-α和IL-6细胞因子的促进作用，研究了不同组分多糖对DPPH、超氧阴离子自由基的清除能力和抗脂质过氧化作用。结果表明：七种不同组分PEPS多糖对细胞HepG-2、A549都有较好的增殖抑制作用，且多糖样品中糖醛酸含量的多少与其抗肿瘤活性的高低顺序相同。ELASA实验中，余甘子多糖各组分可明显促进体外培养的小鼠巨噬细胞中IL-6和TNF-α的水平。此外，不同余甘子多糖抗氧化活性由小到大的顺序是 PEPS < PEPS-1-2 < PEPS-2-3 < PEPS-2-3，与它们的抑制肿瘤生长作用大小是一致的。因此，推断余甘子多糖的抗肿瘤作用主要在三个方面：一、余甘子多糖通过增强机体细胞免疫功能，达到抗肿瘤目的；二、余甘子多糖的抗肿瘤活性与其抗氧化活性密切相关，抗氧化能力越抗肿瘤活性就越好。三、余甘子多糖样品的糖醛酸含量越高，抗肿瘤活性越好，表明余甘子多糖中较高的糖醛酸含量可能是其抑制肿瘤细胞生长的主要原因