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中药菌物药多糖在抗肿瘤临床治疗中确有疗效,它能够调节机体免疫,具有预防肿瘤的转移、刺激抗体的形成等作用。β-葡聚糖是真菌细胞壁的重要构成成分,也是菌物药多糖的主要成分之一,具有显著的抗肿瘤活性。不溶性β-葡聚糖能与模式识别受体Dectin-1结合并被激活,具有较强的免疫刺激活性。本研究对药典中收载的灵芝、茯苓、猪苓等菌物药的免疫活性特征进行了比较,发现灵芝具有较强的免疫调节功效。我们进一步以灵芝不溶性β-葡聚糖(Ganoderma lucidum insoluble β-glucan,GLG)为研究对象,对其提取工艺进行了优化,并对其化学结构特征和抗肿瘤免疫调节作用与机制进行了探究。本研究首先考察了 GLG碱提取的最佳工艺条件。采用β-葡聚糖酶法试剂盒和苯酚-硫酸法检测样品中β-葡聚糖含量,以响应面分析法设计实验,得到碱法提取GLG的最佳理论条件:提取时间8h、温度55℃和料液比1:20,提取得率为8.46%,在此条件下,实验获得GLG提取得率的平均值8.57%,与理论提取得率值的相对误差为1.30%,表明该模型的拟合度高,获得的提取条件参数较为可靠。对于不同温度提取的GLG,我们发现它们均可以显著促进小鼠腹腔静息巨噬细胞分泌IL-6和TNF-α,提示GLG具有较好的免疫活性。其次,采用高效液相色谱、傅里叶红外光谱及核磁共振碳谱等分析手段对所得GLG进行结构解析。高效液相凝胶渗透色谱法测定其分子量为143533Da,单糖组成测定表明GLG仅由葡萄糖组成,红外光谱显示了 β-葡聚糖的特征吸收峰:1263 cm-1和1205 cm-1处吸收峰表明GLG含有-COOH基团,1156 cm-1处吸收峰表明GLG含有吡喃环,1072 cm-1和1039 cm-1处吸收峰表明GLG含有醇-OH,在897 cm-1处为β-型糖苷键的特征吸收峰,表明GLG为β型多聚糖;联合核磁共振光谱分析,103.5、86.7、76.8、73.4、68.9和61.4 ppm处化学位移信号分别对应以β-1,3-糖苷键连接的葡萄糖的六个碳原子,表明GLG为β-1,3-葡聚糖。以酶法试剂盒测定样品中β-1,3-葡聚糖含量为99.20%,BCA蛋白浓度测定法检测GLG样品中几乎不含蛋白质。再次,采用BALB/c小鼠CT26肿瘤模型以考察GLG的体内抗肿瘤免疫作用。口服GLG能够显著抑制CT26荷瘤小鼠肿瘤的增殖,降低肿瘤组织中Ki67蛋白的表达,相比于模型组,400μg·d-1和800μg·d-1 GLG给药组抑瘤率分别为36.74%和56.16%,小鼠的肿瘤负荷均明显降低;GLG还能保护胸腺、脾脏等免疫器官功能,并减轻肿瘤小鼠脾脏肿大的症状;更重要的是,口服GLG可以提高肿瘤小鼠脾脏中产生IFN-γ的CD8+T细胞和CD4+T细胞的比例,表明GLG可以通过促进Thl和CTL的增殖和分化而起到杀伤肿瘤细胞的作用。最后,我们发现GLG能够促进小鼠脾脏淋巴细胞的增殖,增强细胞免疫功能;GLG还能够激活小鼠腹腔静息巨噬细胞和BMDC,促进巨噬细胞、BMDC活化相关表面共刺激因子CD40、CD80、CD86及MHC II的表达,并通过Dectin-1受体诱导BMDC成熟,提高两者的吞噬及抗原递呈能力;此外,GLG还可以促进巨噬细胞分泌TNF-α、IL-6、和IL-10,促进BMDC分泌IL-12。由此可见,GLG可能通过Dectin-1受体促进抗原递呈细胞的活化、结合、吞噬及细胞因子谱的极化,增强宿主的抗肿瘤免疫应答。