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肿瘤是当今世界直接危及人类生命的一种最常见、最严重的疾病。多糖是一种具有免疫调节、抗肿瘤作用的天然活性产物,用于肿瘤的辅助治疗,毒副作用小,抑瘤效果好。一种多糖通常对某一生理效应有明显作用但效果往往单一,许多实验证明,一些多糖复合作用时,效果比单味多糖更佳,且它们之间的药理作用呈现协同性。因此,抗肿瘤复合多糖的研究可为肿瘤的预防和辅助治疗提供一种安全、有效的途径。 本文利用龙须菜多糖(PGL)、坛紫菜多糖(PPH)和毛头鬼伞多糖(PCC)复配组成复合多糖(PCOM),通过体外肿瘤细胞实验筛选出复合多糖的最优配比,探讨其抗肿瘤作用机制;利用小鼠肿瘤模型进一步研究复合多糖体内抗肿瘤增效作用,并初步探讨其作用机制。此外,为了寻找提高海藻多糖抗肿瘤活性的有效方法,本文还研究了分子质量对龙须菜多糖抗肿瘤活性的影响。具体内容如下: (1)多糖及其降解物的制备用热水浸提、乙醇沉淀、三氯乙酸(TCA)除蛋白、透析、冷冻干燥得龙须菜多糖、坛紫菜多糖和毛头鬼伞多糖,其多糖含量均达90%以上。利用过氧化氢(H2O2)和维生素C(VC)体系产生的羟自由基(·OH)对龙须菜多糖(Mr=121885)进行化学降解,得到不同分子质量的多糖降解物(PGLD)即PGLD-1(Mr=57016)和PGLD-2(Mr=18836)。 (2)体外抗肿瘤实验采用MTT法检测龙须菜多糖、坛紫菜多糖和毛头鬼伞多糖及三者不同配比对体外培养的人宫颈癌HeLa细胞的生长抑制作用,从而筛选出复合多糖的最适配比PGL:PPH:PCC为2:2:1。进一步实验表明复合多糖对HeLa细胞的生长具有显著的抑制作用,并呈剂量依赖性,当剂量为1000μg/mL,作用48h,对HeLa细胞的生长抑制率达76.30%,抑制效果明显高于三种单味多糖。对HeLa细胞进行Hoechst33342/PI染色和形态观察发现,在一定浓度范围内,随着复合多糖给药剂量的增加和处理时间的延长,活细胞数量逐渐减少,凋亡和坏死细胞数量不断增多,说明复合多糖可诱导HeLa细胞凋亡和坏死。QRT-PCR检测结果显示,复合多糖能够提高HeLa细胞中凋亡蛋白酶caspase-10、caspase-3基因表达水平,进而诱导HeLa细胞凋亡。 (3)分子质量对龙须菜多糖抗肿瘤活性的影响检测不同分子质量的龙须菜多糖的抗肿瘤活性,发现其对体外培养的HeLa细胞的生长都有显著的抑制作用,其中中等分子质量的PGLD-1对HeLa细胞的生长抑制效果最好。 (4)体内抗肿瘤实验采用S180荷瘤小鼠为实验模型,分别灌胃给予PCOM和单味多糖,探讨复合多糖的抗肿瘤增效作用。结果表明,与单味多糖比较,复合多糖对S180荷瘤小鼠具有抗肿瘤增效作用,当给药剂量为200mg/kg·d时,最高抑瘤率可达45.69%,与同剂量的单味龙须菜多糖、坛紫菜多糖及毛头鬼伞多糖相比,抑瘤率分别提高了26.43%、18.80%、24.77%;与5-氟尿嘧啶(5-FU)化疗药物联用,其抑瘤率高达57.41%,明显高于5-FU组7.90%的抑瘤率,说明复合多糖可用于癌症的辅助治疗。研究复合多糖对荷瘤小鼠免疫系统的影响,发现其对胸腺发育有一定的促进作用,可显著促进脾淋巴细胞增殖转化,增强NK细胞杀伤活性,提高血清中TNF-a水平,作用效果明显高于单味多糖。复合多糖与5-FU联用可明显提高因5-FU所降低的NK细胞杀伤活性,提示复合多糖具有提高机体免疫力的作用,与5-FU联用有增效减毒作用。测定荷瘤小鼠血清和肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,发现复合多糖可提高荷瘤小鼠血清和肝脏中的SOD酶活性,降低其MDA含量,增强机体抗氧化能力。对荷瘤小鼠肿瘤组织病理形态学观察,可见随着复合多糖给药剂量的增加,肿瘤组织坏死加重,坏死的细胞核溶解,细胞融合,结构不清。 实验结果表明,复合多糖具有较强的抗肿瘤活性,其抗肿瘤作用通过提高机体免疫力、增强机体抗氧化能力、诱导肿瘤细胞凋亡等途径得以实现。复合多糖在癌症的预防和辅助治疗方面具有潜在的应用前景。