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《内蒙古农业大学》 2010年
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钝顶螺旋藻两个生态种多糖的抗菌、抗肿瘤活性及其机理的研究

杜玲  
【摘要】: 本论文以鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻和非洲Chad湖钝顶螺旋藻为材料,分离、提取、纯化和鉴定了其多糖,并对多糖的抗菌、抗肿瘤活性及其作用机理进行了比较研究,以期为鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻及其多糖产品的开发、新的抗肿瘤药物的筛选和寻找天然的抗生素替代品及动物免疫增强剂奠定理论和应用研究基础。论文研究内容分四部分: (1)采用传统的水提醇沉法、三氯乙酸除蛋白法和活性炭脱色法提取并初步纯化了钝顶螺旋藻两个生态种多糖,SephadexG-100凝胶柱层析法进一步分离纯化得到了鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻多糖ESP和非洲Chad湖钝顶螺旋藻多糖FSP。纸层析法、紫外光谱法、比旋光度法和SephadexG-100凝胶柱层析法检验ESP和FSP都为均一的多糖组分;低温冷冻干燥后ESP为乳白色絮状结晶,FSP为黄色絮状结晶,二者均为易溶于水的水溶性多糖。硫酸-苯酚法测定ESP和FSP的多糖含量分别为89.75%和62.87%;非糖成分检测发现ESP和FSP中残留的非糖成分主要为灰分,其次为少量蛋白质,初步推断这两种多糖均为蛋白结合多糖。 在上述研究基础上采用SephadexG-150凝胶柱层析、TLC、HPLC、IR、NMR等技术方法分别对ESP和FSP进行了分子量和结构的研究。结果:ESP和FSP的分子量分别为77625 D和85114 D。ESP糖链的连接方式主要为[α-Glc(1→4)-]n,还有少量的α-Glc(1→6)-、α-Fuc(1→2)-和β-Xyl(1→3)-,-α-Rha为末端糖基;构成其糖链的单糖主要是α-吡喃型的已糖,占比例最大的是葡萄糖,其次为鼠李糖和少量的阿拉伯糖、木糖、半乳糖、甘露糖和果糖。FSP糖链的连接方式为α-Glc(1→6)-和α-Xyl(1→2),-β-Xyl、-β-Gal和-α-Rha为末端糖基;构成其糖链的主要是α-或β-型的吡喃葡萄糖,其次是鼠李糖和少量的木糖、甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖。 (2)采用管碟法研究了ESP和FSP这两种多糖的体外抗菌活性。结果:ESP和FSP均有抑菌作用,但抑制效果与多糖浓度、细菌种类有关。ESP在20 mg/mL和40 mg/mL添加量时均表现出对痢疾杆菌有较明显的抑制作用,抑菌圈分别为14.17 mm和12.16 mm。FSP表现为在20 mg/mL添加量时对痢疾杆菌、假单孢绿脓杆菌和变形杆菌有抑制作用,抑菌圈分别为12.13 mm、9.10 mm和9.07 mm。 (3)采用S180腹水瘤动物模型,考察了ESP和FSP对小鼠体内S180腹水瘤的抑制作用,同时采用MTT和ELISA等实验技术方法检测了ESP和FSP对肿瘤鼠脾淋巴细胞增殖及免疫细胞因子水平的影响,初步探讨了ESP和FSP对荷瘤小鼠免疫增强作用的分子机制。结果:ESP和FSP均能改善荷瘤小鼠的生存质量,抑制小鼠S180移植性肿瘤的生长,缩小肿瘤在体内的浸润范围,延长小鼠的生存时间,中剂量的作用效果最明显,对荷瘤小鼠的生命延长率分别达到50.67%和52.00%。对免疫功能的影响表现为,能在一定程度上降低肿瘤小鼠的脏器损伤,提高肿瘤小鼠的胸腺和脾脏指数,进而提高小鼠的免疫功能;在抑制肿瘤生长的同时,ESP和FSP还能够提高荷瘤小鼠血清IL-2、TNF-α和IFN-γ水平。在体外,ESP和FSP均能够促进ConA诱导的荷瘤小鼠脾淋巴细胞的增殖反应。ESP和FSP中剂量组的对荷瘤小鼠免疫细胞因子、脾淋巴细胞增殖和免疫器官指数的影响最明显。以上分析表明,适宜剂量的ESP和FSP对S180腹水型肿瘤有明显的抑制作用,并能增强荷瘤小鼠由T细胞主导的细胞免疫功能,提高机体的免疫调节作用,免疫调节可能是其抗肿瘤作用的机制之一。 (4)采用MTT法研究了ESP和FSP体外对小鼠肉瘤S180,小鼠白血病细胞L1210、人慢性髓性白血病细胞K562和小鼠淋巴瘤细胞YAC-1生长的影响;采用流式细胞术(flow cytometry,FCM)研究ESP和FSP对S180细胞周期和细胞凋亡的影响。结果: ESP和FSP高、中、低三个剂量组对小鼠肉瘤细胞S180、小鼠白血病细胞L1210、人慢性髓性白血病细胞K562、小鼠淋巴瘤细胞YAC-1的体外增殖均有不同程度的抑制作用;但是,仅ESP和FSP中剂量组对K562的抑制率超过了30%,分别为35.88%和33.98%。ESP和FSP均表现出中剂量的对这4种肿瘤细胞体外增殖活性的抑制作用最明显,但其对S180、YAC-1和K562的抑制作用均显著低于CTX组(P0.05)。与黄芪糖组相比,仅ESP和FSP中剂量组对K562和FSP中剂量组对YAC-1细胞增殖活性的抑制作用显著高于黄芪糖组(P0.05)。 FCM结果显示,ESP和FSP均能引起细胞周期时相的改变,阻滞S180细胞于G1期,诱导细胞凋亡,并以中剂量组的作用效果最为明显(P0.05)。
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S816.7

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【引证文献】
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【参考文献】
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9 胡鑫;两型TNF-α对荷瘤小鼠MDSC免疫抑制功能的影响[D];华中科技大学;2010年
10 李黎波;光动力治疗恶性肿瘤光照时间的研究[D];第一军医大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏旗;钝顶螺旋藻对沼液的处理与利用[D];西南大学;2011年
2 柯珍恋;钝顶螺旋藻转化与表达系统的建立[D];厦门大学;2001年
3 余景;极大和钝顶螺旋藻对Se(Ⅳ)的吸收和代谢[D];暨南大学;2004年
4 吴海燕;阳光紫外辐射对经济蓝藻钝顶螺旋藻光合作用的影响及其机制研究[D];汕头大学;2010年
5 许宝青;钝顶螺旋藻中荧光藻蓝蛋白的分离纯化[D];浙江大学;2003年
6 刘冰;钝顶螺旋藻多糖抗乙型肝炎病毒的实验研究[D];青岛大学;2004年
7 赵改红;多糖的干燥加热改性研究[D];云南大学;2011年
8 李阳;大蒜油拮抗荷瘤小鼠化放疗致白细胞减少的作用研究[D];山东大学;2011年
9 许峰;骨髓间充质干细胞参与荷瘤小鼠肺癌组织修复机制的实验研究[D];山西医科大学;2012年
10 刘艳辉;钝顶螺旋藻Sp-CH32藻胆蛋白的高效表达特性及制备工艺研究[D];浙江大学;2005年
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