药用真菌多糖抗肿瘤机制的构效关系.ppt

药用真菌多糖抗肿瘤的构效关系,报告人：马高兴,目录,前言：,多糖在生物体内不仅作为能量来源，而且是生物体的构成成分，是生物体内除核酸和蛋白质以外的一类重要生物分子。真菌多糖是自然界中存在种类较多、生物活性较高的一类活性多糖，是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的，由10个以上的单糖通过糖苷键连接而成的高分子多聚物。近年来研究发现,真菌多糖具有抗肿瘤、增强免疫、降血脂、降血糖、抗肝炎、抗衰老等广泛的生物活性。真菌多糖的活性与其结构有着密切的关系，真菌多糖的化学结构和生理活性之间的关系一直是人们研究的焦点。,前言：,目前，对真菌多糖结构的研究主要集中于对其真菌多糖的提取纯化方法、作用效果及一级结构的分析，对其高级结构、结构和活性及结构和作用机理之间的相关性分析研究较少，这在一定程度上影响了其临床的应用。,真菌多糖的结构,初级结构：多糖的单糖组成及排列顺序和糖苷键类型高级结构：决定于其一级结构，又分为二级、三级和四级结构,真菌多糖的结构,二级结构：通常指多糖骨架链间以氢键结合所形成的各种聚合体。三级结构：为多糖在二级结构的基础上进一步卷曲、折叠，或两链双螺旋所形成的一定构象,是由多糖中糖残基中的羟基、羧基、氨基及其它官能团间通过非共价作用形成的有序、规则而粗大的空间构象。四级结构：指多糖多聚链间以非共价作用力结合而形成的聚合体。,真菌多糖的结构,根据主链糖单元的组成可将多糖分为两类:同多糖和杂多糖。同多糖：主链的重复单元相同的多糖杂多糖：由两种或两种以上的单糖连接而成的多糖,真菌多糖的结构,真菌多糖根据其单糖组成及糖苷键链接顺序不同主要有以下类型：葡聚糖:(13)糖苷键连接为主,并兼有少量(14)或其他糖苷键甘露聚糖:主要有-糖苷键连接的甘露聚糖如银耳多糖的主链结构是由(13)糖苷键连接的甘露聚糖，侧链由葡萄醛酸和木糖组成。,真菌多糖抗肿瘤的构效关系,真菌多糖的构效关系是指多糖的初级结构和高级结构及理化性质与其生物学活性的关系。真菌多糖的生物活性与其结构密切相关，真菌多糖的结构可以直接影响其生物活性，主链的糖单元组成、糖苷键类型直接决定真菌多糖的活性，支链的类型、聚合度、在多糖链上的分布及其取代度决定其活性的强弱。,真菌多糖抗肿瘤的构效关系,真菌多糖抗肿瘤的作用方式总体可以分为两类:第1类是以细胞毒为主的直接抗肿瘤方式，这种方式主要是通过改变瘤体细胞膜的生长特性，抗突变，抗自由基，诱导分化与诱导凋亡等达到对肿瘤细胞的直接杀伤作用；第2类是以调节机体免疫为主的间接抗肿瘤方式，对免疫系统的调节包括调节免疫器官，影响T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞以及NK细胞的活性等，从而间接抑制肿瘤的生长。,初级结构与其抗肿瘤活性的关系,以葡聚糖为主链的真菌多糖以甘露聚糖为主链的真菌多糖,以葡聚糖为主链的真菌多糖,主要代表：香菇多糖、茯苓聚糖、云芝多糖、猪苓多糖可以刺激机体免疫活性，提高细胞免疫及体液免疫功能，促进免疫球蛋白形成，提高单核巨噬细胞的活性，增强巨噬细胞的吞噬功能和消化功能，促进淋巴细胞转化，激活T细胞和B细胞，并促进抗体的形成。,以葡聚糖为主链的真菌多糖,从香菇子实体或菌丝体中分离得到的香菇多糖主链结构是-(13)葡聚糖，具有抗肿瘤作用及提高细胞免疫及体液免疫的功能，研究表明香菇多糖的抗肿瘤活性所必不可少的构型是具有-D-(13)吡喃葡聚糖主链，C6上带有分支侧链，且-(13)和-(16)结合的侧链共存。,以葡聚糖为主链的真菌多糖,茯苓聚糖是茯苓中的主要成分，其结构是50个(13)结合的葡萄糖单位中有一个(16)结合的葡萄糖基支链和12个(16)结合的葡萄糖基间隔；另有研究，茯苓聚糖的单糖组成是D-葡萄糖，甲基化后水解得到2，3，6-三-O-甲基-D-葡萄糖。茯苓多糖经过化学修饰后可以增强溶解性，从而提高抗肿瘤效果。,以葡聚糖为主链的真菌多糖,从云芝子实体分离出的云芝多糖，多糖含量30%60%，由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖等组成。多糖为葡聚糖结构，以-(l3)、-(14)或-(14)、-(l6)糖苷键为主链，-(l3)或-(l6)糖苷键为分支。云芝多糖在体外对腹水肝癌AH-13细胞、吉田氏肉瘤细胞和艾利氏腹水癌细胞有效。,以葡聚糖为主链的真菌多糖,从奇果菌属分离出的奇果菌多糖具有抗肿瘤的活性，其基本结构是-(13)结合的直链葡萄糖，每3分子中有1分子的-(16)侧链葡聚糖。从核盘菌分离得到的抗肿瘤多糖SSG，以-(13)-D-葡聚糖为主链，每两个葡萄糖单元有一个-(16)-D-葡聚糖支链；裂褶菌多糖主链为-(13)葡聚糖，通过-(16)糖苷键与支链相连，裂褶菌多糖具有显著抑制肿瘤生长的作用。,以甘露聚糖为主链的真菌多糖,主要是由-糖苷键连接的甘露聚糖所形成的，目前研究较少，且大多活性较低或没有活性，其中银耳多糖是研究较多的以甘露聚糖为主链的真菌多糖。,以甘露聚糖为主链的真菌多糖,银耳多糖是一种酸性杂多糖，主链结构是由(13)糖苷键连接的甘露聚糖，支链由葡萄糖醛酸和木糖组成。银耳多糖可明显促进小鼠特异性抗体的形成和腹腔巨噬细胞的吞噬能力，增加外周血T淋巴细胞数量，延缓胸腺萎缩，对由环磷酰胺引起小鼠骨髓微核率增加和脾脏萎缩等也有明显的对抗作用。,以甘露聚糖为主链的真菌多糖,葡聚糖+甘露聚糖由(13)葡聚糖和(13)甘露聚糖构成，灰树花多糖是这类多糖的代表。该多糖由葡萄糖、甘露糖和木糖组成，其摩尔比为921，主链由6个-(13)-D-葡萄糖和2个-(13)-D-甘露糖构成，且-(13)-D-葡萄糖残基O-4位有两个分支，其中一个分支连接3个-(14)-D-葡萄糖，另一个分支连接一个-(14)-D-木糖。,真菌多糖的抗肿瘤机制具有多途径多方式的特点，不同结构的真菌多糖，抗肿瘤机制既有相同之处，又各有其特有的途径。,高级结构与抗肿瘤活性的关系,对真菌多糖结构的研究表明，特定空间构像是其产生生物学活性的基础，具有规则空间构像的真菌多糖，生物学活性较强，如果多糖的构象由有序变为无序，其活性会立即消失。真菌多糖的结构有4种类型:可拉伸带状、卷曲螺旋状、皱纹状、不规则卷曲状。呈可拉伸带状、皱纹状和不规则卷曲状的真菌多糖活性较低甚至没有活性，呈卷曲螺旋状的真菌多糖活性较高。,高级结构与抗肿瘤活性的关系,香菇多糖经X射线分析证实具有-三股螺旋型立体结构，对胃癌、直肠癌等均有抑制作用，与白细胞介素2(IL-2)联合可抑制3-甲基胆蒽诱发的纤维肉瘤的转移；但当加入尿素、二甲亚砜使其立体构型发生改变时，活性随之消失。,高级结构与抗肿瘤活性的关系,相对分子质量大于100000的高分子裂褶菌水溶液多糖能形成类似的三股螺旋构型，只有该构型才具有抗肿瘤活性。当向水不溶性的裂褶多糖中添加尿素或氢氧化钠，则可诱导其产生类似的三股螺旋构型，从而表现出抗肿瘤活性。,结语,目前对真菌多糖的研究多集中于基础研究，在其结构方面初级结构研究较多，对高级结构的研究