基本信息
- 项目名称：
- 红薯中多糖的结构与其免疫调节活性的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 课题组从红薯中分离出1 种葡聚糖（CPS-0A）和3 种杂多糖成分。其中3 种杂多糖成分具有显著的体外免疫增强作用，并且在对小鼠脾淋巴细胞增殖作用方面比已用于临床的香菇多糖效果更为明显。
- 详细介绍：
- 本项目以红薯为材料，从中分离出三种杂多糖成分（CPS-1A、CPS-2B、CPS-3A），在分离纯化及确定其一级结构的基础上，系统研究其免疫调节及抗肿瘤活性。其中三种杂多糖成分（CPS-1A、CPS-2B、CPS-3A）的组成、结构均比较复杂，已对其进行了初步研究，获得的基本结构信息是：CPS-1A主要以α-1, 4-D-Glc为主链，含有Gal、Glc、Ara和少量的木糖，有分支;CPS-2B的主要部分是一个RG-I型的果胶多糖，在主链鼠李糖的4位有复杂的II型阿拉伯半乳糖支链;CPS-3A主要由Gal、GalA、Rha、Ara组成，含有复杂的分支。 这三种杂多糖成分具有显著的体外免疫增强作用，并且在对小鼠脾淋巴细胞增殖作用方面比已用于临床的香菇多糖效果更为明显，有着广泛的应用前景。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 为了详细探讨多糖的生物学效应，本小组从以下两个方面进行了深入研究，利用多种化学和仪器分析方法深入解析红薯多糖的结构；再进一步探究了红薯多糖的免疫调节及抗肿瘤活性。
科学性、先进性及独特之处
- 一、研究材料新：除本课题组的工作外，红薯中含有多糖类成分的研究迄今未见报道。我们首次从红薯中分离出1 种葡聚糖和3 种杂多糖成分，并证实3 种杂多糖成分具有显著的体外免疫增强作用。 二、方法手段新：在红薯多糖的分离纯化及结构研究方面，使用多种通行的技术手段。
应用价值和现实意义
- 作品选择具有明确免疫增强作用的红薯多糖为材料，在分离纯化及确定其一级结构的基础上，系统研究其免疫调节及抗肿瘤活性，为全面阐明红薯多糖的药理作用及其进入临床前研究奠定基础，不仅对在分子水平上揭示此类天然免疫调节剂的药理作用、阐明结构与功能的关系有重要意义，而且对创制具有我国特色并符合国际规范的新药有重要的指导意义。
学术论文摘要
- 本项目以红薯为材料，从中分离出三种杂多糖成分（CPS-1A、CPS-2B、CPS-3A），在分离纯化及确定其一级结构的基础上，系统研究其免疫调节及抗肿瘤活性。其中三种杂多糖成分（CPS-1A、CPS-2B、CPS-3A）的组成、结构均比较复杂，已对其进行了初步研究，获得的基本结构信息是：CPS-1A主要以α-1, 4-D-Glc为主链，含有Gal、Glc、Ara和少量的木糖，有分支;CPS-2B的主要部分是一个RG-I型的果胶多糖，在主链鼠李糖的4位有复杂的II型阿拉伯半乳糖支链;CPS-3A主要由Gal、GalA、Rha、Ara组成，含有复杂的分支。 这三种杂多糖成分具有显著的体外免疫增强作用，并且在对小鼠脾淋巴细胞增殖作用方面比已用于临床的香菇多糖效果更为明显，有着广泛的应用前景。
获奖情况
- 无。
鉴定结果
- 课题组从红薯中分离出1 种葡聚糖（CPS-0A）和3 种杂多糖成分。其中3 种杂多糖成分具有显著的体外免疫增强作用，并且在对小鼠脾淋巴细胞增殖作用方面比已用于临床的香菇多糖效果更为明显。
参考文献
- 1. Danica P. G., David Y. G. Nature, 2007, 446: 1000-1007 2. Christopher J. T., Charles E. M., Hung-wen L. Nature, 2007, 446: 1008-1016 3. Gerald W. H., Michael P. H., Chad S. Nature, 2007, 446: 1017-1022 4. Ajit V. Nature, 2007, 446: 1023-1029 5. Joseph R. B., Manuela S., Jeffrey D. E. Nature, 2007, 446: 1030-1037 6. Christopher N. S., John O., Nicole Z., Raymond A. D. Nature, 2007, 446: 1038-1045 7. Peter H. S., Daniel B. W. Nature, 2007, 446: 1046-1051 8. Qun D., Jian Y., Ji-nian F., Kan D. Carbohydrate Research, 2007, 342(10): 1343-1349 9. Gleeson PA. Immunol Cell Biol, 2008, 86: 562-563 10. Shavej A., Richard F. T., Alistair C., John K. Carbohydrate Research, 2006, 341(16): 2694-2701
同类课题研究水平概述
- 多糖生物学（Glycobiology）是20 世纪90 年代才发展起来的生物化学中的最后一个巨大的学术前沿领域，它是生物化学和生物医学学科交叉的新前沿，有着广阔的应用前景。特别是随着蛋白质与核酸研究的深入、多糖参与组织细胞功能活动机制的阐明以及多糖特殊药用价值的凸现，对多糖的认识也愈加丰富:多糖不仅作为能源和细胞结构材料，而且是一类重要的信息分子。探索治疗上的多糖先导药物及对其加以改造、合成已成为当今生命科学界的热点。 药用多糖的研究始于20世纪50年代末对真菌多糖抗癌效果的发现。自1986年日本批准香菇多糖（Lentinan）上市以来，国内外已批准临床应用的多糖有香菇多糖、云芝多糖、牛膝多糖等。近年来多糖研究发展迅速，但是只有一小部分多糖组分的理化性质、结构组成阐明清楚，药理学作用研究已达到分子水平、受体水平和基因调控水平。国内虽有一些多糖类免疫调节剂已应用于临床，但由于其化学结构不明确，质量也很难控制，造成药效重复性较差。多糖及糖复合物的结构测定本身因分离纯化及研究技术的制约仍有很多困难，导致其理化性质和生物学功能研究均受到较大影响。 多糖的一级结构当前研究较多，多糖高级结构的研究还较少，但普遍认为高级结构对其功能的影响比一级结构重要得多，多糖的特定空间构象是其产生生物活性所必需的。如具有抗肿瘤活性的香菇多糖呈三股螺旋结构，裂褶多糖也能形成类似三股螺旋的对称螺旋结构。因此加强多糖结构的研究非常必要，这是多糖生物效应机理研究的基础。 红薯味道甜美，富含多种元素，但国内外关于红薯的文献主要集中在红薯的化学成分和药理作用2 个方面，当前迫切需要结合药理活性筛选进行深入的化学成分研究，确定红薯各种药理活性，特别是抗肿瘤作用的成分及作用机制。 除本课题组的工作外，红薯中含有多糖类成分的研究迄今未见报道。因此本课题组认为对红薯中含有的多糖成分及其免疫活性的研究具有重要意义，且其研究成果顺应时代需要，定会有较好前景。
