摘要
恶性肿瘤是一种致死率极高的疾病，严重影响患者的生命健康和生活质量。目前，治疗癌症常用的临床手段有放疗、化疗以及药物治疗，但药物治疗往往存在较大的副作用和耐药性。因此，如何有效地预防癌症是近年来食品营养学的研究热点。大量研究表明，膳食来源的植物多糖具有较好的抗肿瘤活性，能够有效地干预肿瘤的发生和发展。海红米是一种来自耐盐碱海水稻的优质红米，富含多种营养成分。然而，其加工后的主要副产物米糠的利用率却很低。因此，本研究以海红米糠为研究对象，通过研究海红米糠多糖（Sea red rice bran polysaccharide，SRBP）的最佳提取工艺，同时对其进行初步结构表征与活性研究，并在此基础上分离纯化SRBP，深入研究其理化及结构性质，筛选出抗肿瘤效果最好的组分及对应肿瘤细胞，最后对其抗肿瘤活性具体的作用机制进行深入研究。主要研究内容与结果如下： （1）通过苯酚硫酸法考察不同提取方法对SRBP得率的影响，在此基础上，采用单因素和响应面优化SRBP的最佳提取工艺参数，运用紫外可见分光光度计(UV-VI)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对其进行结构表征，并利用MTT方法对其抗肿瘤活性进行初探。实验结果表明，SRBP的最佳提取方法为纤维素酶辅助法，最佳工艺参数为酶解时间61 min、料液比1∶33 (g/mL)、酶解温度59℃，在此条件下SRBP的得率为10.75%；经UV-VI、FT-IR和SEM鉴定发现，SRBP是一种甘露糖吡喃型杂多糖，不含蛋白及核酸物质，表面粗糙、呈片状结构；MTT结果表明，SRBP对HepG2细胞的生长表现出较强的抑制作用，说明SRBP具有一定的抗肿瘤活性。 （2）采用DEAE-52 阴离子交换柱对SRBP进行分离纯化得到SRBP-I、SRBP-Ⅱ、SRBP-Ⅲ三个组分，然后用高效液相色谱、UV-VI分光光度计、FT-IR、SEM等技术对三个组分的理化性质进行测定并鉴定其结构，通过MTT法考察三个组分对四种肿瘤细胞（HepG2、A549、MCF7和Hela细胞）存活率的影响。结果表明，SRBP-I、SRBP-Ⅱ、SRBP-Ⅲ的分子量分别为4112.16 Da、4242.82 Da、16311.09 Da，均是以甘露糖为主要成分的吡喃型杂多糖，SRBP-I由甘露糖、葡萄糖、半乳糖和鼠李糖组成，以α糖苷键连接；SRBP-Ⅱ由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、木糖以及阿拉伯糖组成，以β糖苷键连接；SRBP-Ⅲ由甘露糖、半乳糖、鼠李糖和葡萄糖组成，以α糖苷键连接且具有三股螺旋结构。体外抗肿瘤活性评价表明，SRBP-I对四种肿瘤细胞的抑制作用强于SRBP-Ⅱ和SRBP-Ⅲ，且SRBP-I对Hela细胞的抑制作用强于其他三种细胞。 （3）采用伤口愈合实验、Transwell小室实验、Annexin V/PI双染和Western blot等技术对SRBP-I抑制Hela细胞增殖的作用机制进行研究。结果表明，SRBP-I能够显著抑制Hela细胞的愈合、迁移、侵袭，上调ROS水平并诱导Hela细胞凋亡。进一步地机理研究发现，SRBP-I通过上调E-cadherin的表达、下调MMP-2和Vimentin的表达来抑制Hela细胞迁移；同时，SRBP-I还可以通过下调Bcl-2蛋白的表达，激活Bax、Caspase-3/8蛋白来诱导细胞凋亡。综上可知，SRBP-I通过抑制细胞迁移和诱导细胞凋亡来抑制Hela细胞增殖。
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