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米糠活性多糖已被验证具有抗肿瘤、提高免疫活性、降血脂等功效。本研究以绿色环保的离子液体为反应介质对米糠多糖进行硫酸酯化结构修饰，并比较酯化前后米糠多糖对癌细胞抑制能力和对巨噬细胞的免疫增强活性，探索提高米糠多糖抗肿瘤活性的方法和途径。采用热水浸提法制备米糠多糖RBP，利用Sepharose Big Beads离子交换柱和Sepharose CL-6B凝胶色谱柱进一步分离纯化RBP，得到5个组分（RBP1、RBP2、RBP3、RBP2a、RBP2b）。体外细胞实验结果显示，RBP主要通过宿主介导提高抗肿瘤活性，对小鼠黑色素瘤细胞B16和人肝癌细胞HepG-2直接抑制能力效果不佳，但可以激活静息状态的巨噬细胞Raw264.7，释放NO和TNF-α等细胞因子，间接起到抗肿瘤活性。与RBP相比，分离组分RBP2a对体外B16和HepG-2的直接增殖抑制率显著提高，其中在添加浓度为1000μg/mL，对B16和HepG-2抑制率分别为44.92%、24.92%；也能增强Raw264.7的免疫活性，在浓度为250μg/mL时，NO产生量、TNF-α分泌量分别是对照组的6.36倍、465.06倍。以肿瘤细胞抑制率为评价指标，筛选了适合氯磺酸-吡啶法的酯化反应的离子液体，结果表明，在[BMIM]BF4反应介质中制备得到米糠多糖硫酸酯SRBP-B，可以抑制B16和HepG-2细胞增殖，其抑制率显著高于基于其它离子液体制备的硫酸酯。[BMIM]BF4和DMF配比、酯化温度和酯化时间的单因素和正交试验，最佳硫酸酯化反应条件为：米糠多糖溶解于[BMIM]BF4和DMF二元体系中（体积比为20:10），80°C酯化反应1h，采用该工艺制备的米糠多糖硫酸酯对B16和HepG-2的半抑制浓度（IC50）分别为124.2、741.17μg/mL。基于上述优化反应条件，对RBP2a进行硫酸酯化修饰，制得SRBP2a-B。SRBP2a-B具有良好的抗肿瘤活性，对B16和HepG-2细胞的增殖抑制能力有显著提高，其中IC50分别为97.31、482.41μg/mL。另外，SRBP2a-B通过免疫途径，增加了NO、TNF-α等细胞因子释放量，从而进一步提高抗肿瘤活性。当SRBP2a-B浓度为250μg/mL时，NO产生量、TNF-α分泌量分别是对照组的4.67、324.0倍。但高浓度SRBP2a-B会抑制Raw264.7的增殖，当浓度500μg/mL时，Raw264.7存活率为79.78%。采用倒置显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电镜、流式细胞仪初步研究SRBP2a-B诱导B16细胞凋亡的机理。随着SRBP2a-B添加浓度的增加，细胞数目逐步减少，细胞皱缩逐步严重，细胞核逐渐浓缩、盘绕、凝聚，细胞表面的绒毛体逐渐消失，凋亡小体逐渐增多，呈现典型的凋亡细胞形态。通过细胞周期分布可知，低浓度SRBP2a-B对B16细胞的S期有阻滞作用，而中高浓度的SRBP2a-B对B16细胞有G1阻滞作用。采用AnnexinⅤ-Fluos/PI双染法研究B16细胞分布情况，随着SRBP2a-B的浓度的增加，凋亡早期的细胞所占比例随之升高，从对照组的0.35%增加到4.16%，11.61%，18.98%。通过线粒体膜电位的测定，随着SRBP2a-B浓度的增加，橘红色和绿色荧光比值呈下降的趋势，当浓度为500μg/mL，荧光比值从对照组的21.89降为6.04，说明SRBP2a-B可以诱导B16细胞凋亡，且凋亡途径可能是线粒体凋亡通道。