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本文主要对铜绿微囊藻(microcystic aeruginosa Var major)胞外酸性多糖的提取、分离、纯化,结构理化性质以及生物活性进行了初步的研究。
在提取、分离、纯化方面主要以铜绿微囊藻为材料,80℃、pH8.0水浴2h抽提胞外粗多糖,丙酮、乙醚脱水脱色,经胰酶消化、sevage法脱蛋白、活性碳脱色,获得胞外半精品多糖,经DE-52、Sephadex G-150柱层析纯化,得到两种均一组分的酸性多糖精品:EAPS I和EApS Ⅱ。经紫外吸收光谱扫描发现其无蛋白和核酸吸收峰,然后采用HPLC、IR、核磁共振碳谱以及化学方法对其结构进行初步探讨,结果显示:EAPS I的平均分子量为7.01×10<4>Dt,单糖组成为:9.6549%D(+)木糖,19.2522%D-果糖,71.0930%葡萄糖,糖醛酸含量为10.74%,SO<,4><2->含量为44.44μg±3.1μg/mg;EAPS Ⅱ平均分子量为4.21×10<4>Dt,单糖组成为:6.4065%D(+)木糖,18.0016%D-果糖,75.5919%葡萄糖,糖醛酸含量为7.08%,SO<,4><2->含量为9.08±2.3μg/mg,红外光谱分析表明EAPS I具有α-D-木吡喃糖而EAPS Ⅱ具有β-D-半乳吡喃糖的特征吸收峰;核磁共振图谱分析结果为EAPS I具有α-Xyl的C<,l>上的1-2连接的糖菅键、C<,2>上的α-Glc的l-4连接的糖苷键、末端C<,2>上有α-Glc糖苷键、β-D-G1c(1-3)糖苷键、C<,3>和C<,5> α-D-Glcl-4连接的糖苷键,而EAPSII在97.6601ppm、73.3432ppm、71.3473ppm、70.1323ppm、69.4567ppm、65.4713ppm上均有吸收峰,具有与EAPSI相同的键型结构。二者只是在糖链长短上存在着差别。
对EAPS I和EAPS Ⅱ生物学功能的研究主要采用体外和体内两方面的实验。体外活性采用一般生理学方法探究EAPS I和EAPS Ⅱ是否具有体外抗氧化活性、体外抗肿瘤活性,应用MTT法、流式细胞仪法研究其对Hela、SP2-O、S<,180>、U25l等肿瘤细胞系的生长及凋亡的影响;体内活性实验主要通过S<,180>腹水癌模型检验不同剂量的EAPS I和EAPS Ⅱ对小鼠生存的影响以及对小鼠血液和脏器的一些生化指标的影响。
体外抗氧化实验结果表明:EAPS I和EAPS Ⅱ对羟自由基(·OH)、超氧阴离子(O<,2><->)均有一定的清除作用,且浓度越高,清除率越大,当浓度过饱和时,EAPSI和EAPS Ⅱ对O<,2>的清除率分别达到54.35%7N52%;EAPS I和EAPS Ⅱ均有抗H<,2>O<,2> 诱导和UV诱导红细胞溶血的能力,并且EAPS I和EAPS Ⅱ抗UV诱导红细胞溶血的 能力比Vc的作用更强。
体外抑制肿瘤细胞作用的研究结果表明:EAPSI和EAPSⅡ对Hela、SP2-O、U251细胞的生长均有一定的抑制作用。其中以EAPS Ⅱ(64μg·mL<-1>)对SP2-O的抑制作用最大,抑制率达到54.76%,两者对SP2-O细胞生长抑制作用的差别在于:EAPS Ⅱ对 SP2-O细胞的抑制作用强于EAPS I(64μg·mL<-1>的EAPS Ⅱ比100μg·mL<-1>的EAPS I对SP2-O细胞的抑制作用更强)。细胞凋亡的检测表明:100μg·mL<-1>的EAPS I处理的Hela细胞有8.83%处于晚期凋亡状态,2.75%细胞处于早期凋亡状态;64μg·mL<-1>的EAPS Ⅱ处理过的Hela细胞有7.03%处于晚期凋亡状态,3.96%细胞处于早期凋亡状态。
动物实验表明:一定浓度范围内的EAPS I和EAPS Ⅱ(100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg)对正常小鼠的体重、免疫指标及生化指标等生理功能都没有表现出明显的毒副作用;EAPSI和EAPSⅡ对荷S<,180>腹水瘤小鼠的生存均有一定的延长作用,高剂量组的EAPS Ⅱ生命延长率高达34.87%;高剂量EAPS I和低剂量EAPS Ⅱ能提高荷S<,180>腹水瘤小鼠血液的SOD活力,高剂量EAPS I对荷S<,180>腹水瘤小鼠脾脏MDA的抑制作用最明显,而中剂量EAPS Ⅱ对荷S<,180>腹水瘤小鼠肾脏MDA的抑制作用最显著,并且EAPS I和EAPS Ⅱ各实验组均能提高荷S<,180>腹水瘤小鼠内脏的SOD和GSH含量。