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凉粉草多糖(MP)作为凉粉草的主要活性物质之一,是一种具有抗糖尿病,抗氧化和抗癌作用等多种生物活性的药食两用资源。由于多糖结构差异可能限制其生物活性,因此通过化学修饰引入特定的化学基团,在一定程度上可以特异性的影响多糖的生物活性。本文从凉粉草中提取并精制凉粉草多糖,用氯磺酸吡啶(CAP)法对MP进行硫酸化修饰获得一种硫酸化衍生物,命名为SMP。通过测定多糖的糖含量、糖醛酸含量、蛋白质含量、单糖组成、分子量、取代度、表面形态等对其主要理化性质进行分析。通过建立体外清除自由基模型和H2O2诱导RAW264.7细胞氧化损伤模型,评价MP和SMP体外抗氧化活性。同时,探究了 MP和SMP对体外脾淋巴细胞和RAW264.7细胞的免疫调节作用。此外,建立了环磷酰胺(Cy)诱导的小鼠免疫抑制模型,探究MP和SMP对免疫抑制小鼠的免疫功能的增强作用。主要结果如下:1.硫酸化修饰改变了 MP的糖含量,单糖组成,分子量和表观结构。红外光谱结果显示硫酸基团被成功的结合到MP的结构中,且SMP的取代度为0.52。MP是一种含有39.01±0.25%的中性糖,29.30±1.68%的糖醛酸和27.52±0.61%的蛋白质的均一性多糖,而SMP则含有31.49±0.13%的中性糖,33.27±0.10%的酸性糖和20.85±0.15%的蛋白质。硫酸化修饰后MP的分子量由157kDa增加至177 kDa;单糖组成发生变化,但这种变化并未引起MP骨架的降解。扫描电镜(SEM)结果显示,SMP较MP具有更分散的形态并且包含一些卷曲形式,这说明硫酸基团的引入使MP表面具有更多的空隙,更有利于多糖发挥其生物活性。2.硫酸化修饰可提高MP的体外抗氧化活性。通过建立H2O2诱导RAW264.7细胞氧化损伤的模型,结果显示MP和SMP均可以通过增强超氧化物歧化酶(SOD)活性和降低丙二醛(MDA)含量保护RAW264.7细胞免受H2O2诱导的损伤,硫酸基团的引入增强了 MP对RAW264.7细胞的保护作用。体外自由基清除实验表明SMP比MP具有更好的清除DPPH自由基和羟基自由基的能力。3.硫酸化修饰可增强MP对Cy诱导的免疫抑制小鼠的治疗作用。MP和SMP可以改善Cy诱导的免疫抑制小鼠的体重,器官指数和常规血液指标的异常。MP和SMP可以提高小鼠脾脏T/B淋巴细胞的增殖活性,提高脾淋巴细胞和脾脏中IL-2、IFN-γ和NO的分泌量。MP和SMP在发挥免疫调节功能的同时增加脾脏中总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、SOD和过氧化氢酶(CAT)的活力,并降低脾脏中MDA的含量,治疗因Cy引起的小鼠氧化损伤。MP可以通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号通路中c-Jun氨基末端激酶(JNK),(p38蛋白激酶)p38和(细胞外调节蛋白激酶)ERK的磷酸化水平恢复Cy诱导的小鼠免疫抑制,而SMP发挥免疫活性的信号通路仍需进一步研究。4.硫酸化修饰可以增强MP对脾淋巴细胞和RAW264.7细胞的免疫调节能力。MP和SMP可与ConA协同作用促进T淋巴细胞增殖并发挥免疫活性。硫酸基团的引入增强了 MP对脾淋巴细胞免疫功能的调节作用。MP和SMP可能通过TLR4抗体促进RAW264.7细胞的增殖和分泌细胞因子的能力,并进一步发挥免疫调节功能。