据《本草纲目》记载，具有抗肿瘤作用的药物大多来自具有滋阴、清热、解毒功效的植物药，其中具有抗肿瘤活性作用的小分子研究较透彻，但对于生物大分子多糖的抗肿瘤活性研究较少。本课题拟对具有清热解毒功效的决明子、羊栖菜、槐米三种中草药多糖的化学结构进行研究，并且利用NF-κB免疫调节模型、肿瘤细胞抑制模型和抗血管生成模型对多糖的抗肿瘤活性、构效关系进行研究，并对与功能性蛋白质半乳糖凝集素-3C结合的聚糖相互作用开展研究。　　决明子为豆科植物决明Cassia obtusifolia的干燥成熟种子，从干燥的决明子中，通过稀碱提取法，DEAE-纤维素柱层析和凝胶柱层析方法，分离纯化得到多糖COB1B1S2。高效凝胶渗透色谱（HPGPC）纯度分析表明COB1B1S2为均一多糖，分子量为7.04×104 Da，GC法糖组成结果显示COB1B1S2由阿拉伯糖、木糖、葡萄糖醛酸构成，比例为5∶81∶14。通过甲基化GC-MS分析，多糖COB1B1S2的连接方式为1，4-连接的β-D-Xylp以及非还原末端连接的α-D-GlcpA和α-L-Araf,结合核磁共振(NMR)分析，推断出多糖COB1B1S2的主链为1，4-连接的β-D-Xylp，支链为非还原末端连接的α-D-GlcpA和α-L-Araf,主链与支链的比例为5.3∶1.3，支链取代在主链的C-2位。通过氯磺酸吡啶的方法制备了硫酸化异木聚糖COB1B1S2-Sul，硫酸化位点主要在β-D-Xylp的C-3位和C-2位。运用HMEC-1细胞管腔形成模型和MTT实验方法，研究多糖抗肿瘤活性，与天然异木聚糖COB1B1S2相比，硫酸化产物能够显著地抑制血管生成和肝癌Bel7402细胞的生长。　　羊栖菜（Sargassum fusiforme）是常见的褐藻，用于肿瘤、脚气、水肿和消化不良等疾病的治疗。首先通过沸水提取、DEAE-纤维素柱层析和凝胶柱层析，以及酸沉淀的方法，从羊栖菜全藻中分离纯化得到多糖04S2P，HPGPC纯度分析表明04S2P为均一多糖，分子量为2.92×104Da，PMP柱前衍生法（PMP-HPLC）糖组成分析表明04S2P由甘露糖醛酸(M)和古洛糖醛酸(G)组成，M/G的比值为9.0，为一高甘露糖的海藻酸钠，结合NMR分析，推断出04S2P的主链为1，4-连接的β-D-ManpA和1，4-连接的α-L-GulpA。通过氯磺酸吡啶法制备其硫酸化的海藻酸钠，硫酸化位点发生在甘露糖醛酸和古洛糖醛酸的C-2和C-3位。抗肿瘤活性研究发现，04S2P能够抑制肿瘤细胞Bel7402细胞的增殖。其硫酸化产物04S2P-S对肿瘤细胞Bel7402、SMMC7721细胞的增殖具有明显的抑制。　　其次，从羊栖菜沸水提取的粗多糖中，经CaCl2分级沉淀、DEAE-Cellulose阴离子交换和Sephacryl S-300 HR凝胶柱层析纯化后，得到多糖FP08S2，经HPGPC分析得出FP08S2为均一多糖，分子量为4.75×104 Da。通过GC法糖组成分析可知，FP08S2由岩藻糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖醛酸组成，比例为36.6∶18.3∶6.97∶19.1∶19.1。通过元素分析推断硫酸基含量为20.8％。经过甲基化GC-MS分析可以确定，硫酸基取代在1，3-Fucp的C-2和C-4位以及末端连接的Fucp的C-4位;部分硫酸基取代在末端连接的Xylp的C-4位;在甘露糖糖基上，硫酸基在甘露糖基上发生取代，取代位置在1，2-连接甘露糖的C-3/4/6位，以及1，2，6-连接甘露糖的C-4位;而硫酸基也有取代在1，2，4-半乳糖的C-6位以及1，6-半乳糖的C-3位和C-2位或C-4位，以及取代在1，3-半乳糖的C-4位。通过部分酸水解以及糖组成和甲基化分析可知，FP08S2的核心骨架F2MDI的主链结构的重复单元为1，2-连接的α-Manp和1，4-连接的β-GlcpA交替相连，并且每隔22个糖单元里有5个分支点，分支点位于1，2-连接的α-Manp的C-6位，支链结构由β-D-Galp-(1→3)-α-L-Fucp-(1→和β-D-GlcpA-(1→4)-β-D-GlcpA-（1→组成。经糖组成分析和ESI-MS分析、可以确定TFA部分酸水解得到的支链寡糖由岩藻糖、木糖、半乳糖、葡萄糖醛酸以及硫酸基组成。NF-κB转录激活模型实验结果表明FP08S2对NF-κB转录活性具有激活作用;此外，FP08S2对新生血管形成以及细胞迁移具有明显的抑制作用。　　从槐米中通过沸水提取及DEAE-Cellulose阴离子交换和Sephacryl S-100HR凝胶柱层析获得三种均一槐米多糖HMW、HM02A1和HM04A1，HPGPC结果分析显示HMW的分子量为1.92×104 Da，GC法糖组成分析表明HMW由Ara、Man、Gal、Glc组成，比例为57.1∶5.8∶18.7∶18.4。通过部分酸水解以及糖组成、甲基化分析推断出HMW主链结构由β-1，4-D-Glcp、β-1，4-D-Galp以及α-1，4，6-D-Glcp构成，在α-1，4，6-D-Glcp的O-6上有分支，平均每17个主链上有3个分支，分支由以β-1，3-D-Galp为主链的半乳聚糖以及α-T-D-Manp和α-T-D-Glcp构成，并在β-1，3-D-Galp的O-6位连有分支，分支是以α-1，5-L-Araf为主链的阿拉伯半乳聚糖构成，在α-1，5-L-Araf的O-2和O-3位存在分支，末端被非还原末端的α-L-Araf连接取代。而另两种多糖HM02A1和HM04A1的分子量分别为4.08×104 Da和4.84×104 Da。均由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸构成，比例不同。通过部分酸水解和糖组成以及甲基化分析，可以推断出两种多糖具有以交替连接的α-1，2-Rhap和α-1，4-GalAp构成的主链结构，而且HM02A1分支取代在α-1，2-Rhap的C-4位，分支1是由以β-1，6-Galp与β-1，3-Galp间隔若干糖基交替相连构成主链，并且在β-1，6-Galp与的C-3位发生取代，C-3位连接的分支是以α-1，5-L-Araf为主链，在其C-2和C-3位发生非还原末端的阿拉伯糖取代的支链;分支2则为以α-1，5-L-Araf构成的主链，直接取代在α-1，2-Rhap的C-4位，而且在α-1，5-L-Araf的C-2和C-3位发生非还原末端的阿拉伯糖取代。但是，HM04A1的情况则有所不同，α-1，2-Rhap的C-4位的分支点有直接由非还原末端的β-T-Galp取代的，也有以α-1，5-L-Araf构成的主链的阿拉伯聚糖，在α-1，5-L-Araf的C-3位发生非还原末端的阿拉伯糖取代的，还有稍微复杂一些的AG-Ⅰ型阿拉伯半乳聚糖，即以β-1，3-Galp为主链，在C-6位具有分支，分支是由α-1，5-Araf构成的主链，并在少数C-3位直接被α-T-Araf所取代。抗肿瘤活性研究表明三种多糖对NF-κB转录活性具有很强的激活作用，对神经胶质瘤U87细胞、人肺腺癌A549细胞和人宫颈癌Hela细胞具有一定的抑制作用，其中对Hela细胞的抑制作用最明显，并且部分TFA酸降解的产物对神经胶质瘤U87细胞和宫颈癌Hela细胞抑制作用明显，仅HMW对血管生成有微弱的抑制作用。　　通过构建Sumo-Gal-3C质粒，并经Ni亲和层析柱和Superdex200纯化，成功纯化得到半乳糖凝集素Galectin-3C。通过QCM和SPR分析，获得多个能够与半乳糖凝集素Gal-3C相互作用的聚糖有，岩藻聚糖硫酸酯FP08S2、槐米多糖HMW、以及来源于槐米和金银花、三七花的RG-Ⅰ型果胶多糖HM02A1、HM04A1、LJW2F1和AG-Ⅱ型果胶RN1和来自FP08S2降解的寡糖F01MDO2、F01MDO3、F01MDO4和F2MDO1。并且通过X-ray衍射实验初步分析来源于多糖HMW的寡糖WB4与Gal-3C形成共晶，获得两者之间的作用方式是通过寡糖WB4中半乳糖残基与Gal-3C的糖识别域中保守氨基酸序列相互作用实现的。　　综上所述，本课题通过对具有清热解毒功效的三种中草药决明子、羊栖菜、槐米的多糖化学结构以及抗肿瘤活性进行研究，首次系统地阐明了三种中草药多糖的化学结构以及抗肿瘤活性、构效关系研究，为开发具有抗肿瘤活性的中草药多糖以及创新药物研究奠定理论基础。同时初步研究分析了聚糖与功能性蛋白质半乳糖凝集素-3C的相互作用，为研究半乳糖凝集素-3C的多糖类抑制剂提供理论基础。