附子多糖的提取、纯化及药理活性研究进展

附子是中国传统中药材,具有“回阳救逆,补火助阳,逐风寒湿邪”等功效。附子含有多种化合物,包括生物碱、多糖、黄酮、芳香酸等,主要具有强心、抗心律失常、抗炎镇痛、提高免疫力、抗肿瘤和抗衰老等作用。目前附子药效物质基础相关研究主要集中在生物碱成分,而对多糖等其他成分研究相对薄弱。附子多糖(Fuzi polysaccharide, FPS)作为附子的天然活性成分之一,具有促进免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、降血糖等多种功效,有较高的研究价值。通过查阅文献,对附子多糖的组成、提取纯化工艺、药理作用及作用机制研究展开综述。附子多糖提取方法主要有水提取法、超声提取法和酶辅助提取法,应用Sevag法、三氯乙酸沉淀法(TCA法)和鞣酸法进一步纯化,目前已分离鉴定出9种不同单糖,但没有诸如单糖的连接点类型、单糖和糖苷键的构型等方面的具体讨论,相关药理作用机制也有待进一步探讨。提出当前存在的问题及今后的研究方向和产品发展趋势,以期为附子成分多元化应用提供参考和借鉴。

附子多糖对深低温冻存血管保存效果的影响研究

目的观察不同浓度附子多糖(fuzi-polysaccharides,FPS)对深低温冻存大鼠血管组织的保护作用,并探讨其对线粒体凋亡通路相关因子的调控机制。方法将36只SPF级雄性SD大鼠随机分成6组,对照组、冻存模型组、FPS 0.1 mg/mL组、FPS 1 mg/mL组、FPS 10 mg/mL组和FPS 20 mg/mL组,每组6只。取大鼠腹主动脉后,冻存模型组使用灭菌注射用水,FPS浓度组分别用含不同浓度FPS作冷冻保护剂(0.1 mg/mL、1 mg/mL、10 mg/mL、20 mg/mL),均经程序降温后放入-196℃液氮内保存1周。采用苏木精—伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色法进行病理切片观察血管组织形态变化;蛋白免疫印迹法(western blot,WB)检测B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)、细胞色素c(cytochrome c,Cyt-c)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(cysteine-dependent aspartate-specifc proteases-9,Caspase-9)蛋白表达。实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)检测Bcl-2、Bax mRNA表达。对照组取材后直接进行上述指标的检测。结果(1)HE染色结果显示:与对照组相比,冻存模型组血管组织结构损伤严重;从FPS浓度1 mg/mL起,FPS组血管组织病理变化较冻存模型组改善,内膜连续性开始增强,中膜层纤维组织排列相对紧密,外膜可见;其中,FPS 10 mg/mL组、FPS 20 mg/mL组血管组织结构保存相对完整。(2)WB结果显示:与对照组相比,冻存模型组Bax、Cyt-c、Caspase-9蛋白表达水平均显著增加(P<0.05),Bcl-2蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与冻存模型组相比,FPS可以显著下调Bax、Cyt-c、Caspase-9蛋白表达(P<0.05),上调Bcl-2蛋白表达(P<0.05),且FPS 10 mg/mL组、FPS 20 mg/mL组效果更显著,但两者之间差异无统计学意义(P>0.05)。(3)qRT-PCR结果显示:与对照组比较,冻存模型组Bcl-2 mRNA表达水平明显降低(P<0.05),Bax mRNA表达水平明显增加(P<0.05);与冻存模型组比较,FPS 10 mg/mL组可以显著上调Bcl-2 mRNA表达水平、下调Bax mRNA表达水平(P<0.05)。结论FPS可能通过抑制线粒体信号通路的转导,上调Bcl-2表达,下调Bax表达,减少Cyt-c释放从而抑制Caspase-9激活,起到对深低温冻存血管组织的保护作用,其中当FPS浓度为10 mg/mL时效果最佳。

附子多糖与阿霉素长循环热敏脂质体的抗肿瘤作用及其机制探讨

目的:观察附子多糖(MPS)与阿霉素(ADM)长循环热敏脂质体(ALTSL)联合靶向治疗荷肝癌H22小鼠的作用,并探讨其抗肿瘤作用机制。方法:以荷瘤小鼠的瘤重为指标,观察药物的抗肿瘤活性。以荷瘤小鼠的存活天数计算生命延长率。以乳酸脱氢酶释放法检测NK细胞的杀伤活性。以MTT比色法检测淋巴细胞的转化率。以流式细胞术检测肿瘤细胞的凋亡及p53、Fas、FasL和caspase-3的表达。用RT-PCR法测定IL-2mRNA及IL-12mRNA的表达。制作病理切片观察肿瘤、心、肝、肾脏的组织学变化,探讨抗肿瘤机制。结果:MPS+ALTSL联合治疗对肿瘤的抑制作用比单一ALTSL靶向治疗更为显著,抑瘤率达80.4%,并可显著延长荷瘤小鼠的存活时间(P<0.01)。与对照组和ADM组比较,ALTSL可使NK细胞的杀伤活性显著增加,而MPS+ALTSL则可使NK细胞的杀伤活性和淋巴细胞转化率进一步提高(P<0.01)。应用ALTSL可使脾细胞中IL-2mRNA和IL-12mRNA的表达明显增高;而MPS+ALTSL则可使他们的表达进一步增强。病理切片的结果显示,热敏脂质体配合肿瘤局部加热,可使肿瘤细胞凝固坏死。联合应用MPS,可见肿瘤组织中出现大量的淋巴细胞浸润。结论:ALTSL能提高化疗药物ADM的抗肿瘤效果,并降低其心肺毒性,保护机体的免疫功能。MPS+ALTSL能进一步诱导肿瘤细胞凋亡,激活并促进T细胞转化和NK细胞的杀伤活性,增强机体的免疫功能,发挥抗肿瘤的协同作用。

附子多糖对大鼠食诱性高胆固醇血症的预防作用及机制研究

目的探讨附子多糖预防大鼠食诱性高胆固醇血症的作用及其机制。方法 SPF级♂Wister大鼠50只,体质量100 g,随机分为正常组(N)、高胆固醇组(HC)和附子多糖(FPS)低、中、高3个剂量组,每组10只,分别给予正常、高胆固醇及高胆固醇加附子多糖(224、448和896 mg.kg-1.d-1)饮食,持续两周,检测各组的血脂水平,探讨FPS对大鼠高胆固醇血症的预防效应。并观察N组,HC组,FPS(224mg.kg-1.d-1)组大鼠的体重、进食量和粪便量的变化,实验结束后取3组大鼠的肝脏行HE染色;并分别测定3组大鼠肝脏低密度脂蛋白受体(LDL-R)的mRNA水平、蛋白表达及受体活性的改变。结果附子多糖能抑制高胆固醇血症大鼠血清中总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平(P<0.05);FPS组大鼠肝细胞脂肪变性较HC组轻微;RT-PCR和Western blot结果显示附子多糖能上调高胆固醇大鼠肝脏LDL-R的mRNA水平和蛋白表达(P<0.05);放射配基结合分析法结果表明FPS组大鼠肝脏LDL-R的密度和亲和力均较HC组明显升高(P<0.01)。结论附子多糖具有明显的降血胆固醇作用,其机制与上调大鼠肝脏LDL-R的基因水平、蛋白表达以及受体的活性有关。

附子多糖与阿霉素蛋白磁微球靶向治疗的抗肿瘤协同作用

目的 :观察附子多糖和阿霉素蛋白磁微球联合外磁场对S 180荷瘤小鼠的抗肿瘤协同作用 ,探讨其抗肿瘤机理。方法 :以荷瘤小鼠的瘤重为指标观察药物的抗肿瘤活性 ;以乳酸脱氢酶释放法测定NK细胞活性 ,MTT法测定淋巴细胞转化率 ,流式细胞术检测肿瘤细胞凋亡、肿瘤细胞的增殖指数及p53、Fas、FasL表达 ,RT PCR法测定IL 2及IL 12的表达 ,探讨抗肿瘤机理。结果 :阿霉素蛋白磁微球靶向治疗或与附子多糖共同作用 ,均可显著减小荷瘤小鼠的瘤重 ;提高NK细胞活性和淋巴细胞转化率 ,减小肿瘤细胞的增殖指数 ,提高肿瘤细胞凋亡率及FAS、FASL的表达 ;增加脾脏淋巴细胞IL 2及IL 12的表达。结论 :阿霉素蛋白磁微球联合磁场靶向治疗可以增强抗肿瘤作用 ,降低副作用 ;附子多糖能增强阿霉素蛋白磁微球靶向治疗的抗肿瘤作用 。

附子多糖对力竭运动小鼠心肌过氧化损伤的保护作用

目的通过建立灌服附子多糖小鼠力竭性游泳实验模型,观察小鼠心肌自由基代谢和细胞凋亡的变化,探讨附子多糖(Fuzi Polysaccharide,FPS)对运动过程中心肌过氧化损伤的保护作用。方法雄性昆明小鼠随机分成安静组、力竭组、力竭+VitC对照组、力竭+附子多糖组,采用一次性力竭游泳建立模型。观察小鼠游泳耐力,测定心肌组织超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、谷光甘肽过氧化物酶(Glutathione Peroxidase,GSH-Px)的活性以及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的含量;用Hoechst荧光染色法观察凋亡细胞核并计算凋亡指数,并检测心肌组织Bcl-2和Caspase-3的基因表达情况。结果附子多糖能够显著提高力竭小鼠的心肌SOD、CAT、GSH-Px活性,降低MDA含量;降低心肌细胞凋亡指数,增强Bcl-2的表达,抑制Caspase-3的表达降低,提高运动耐力。结论附子多糖能够通过其抗氧化作用及影响相关凋亡基因的表达,发挥抗过氧化损伤的作用,增强运动能力。

附子多糖预防高胆固醇血症的作用及其对肝脏CYP7α-1表达的影响

目的:探讨附子多糖(FPS)预防高胆固醇血症的作用及其对肝脏胆固醇7α-羟化酶(CYP7α-1)表达的影响。方法:SPF级雄性Wistar大鼠50只,体重100 g,随机分为正常组(control)、高胆固醇组(HC)和HC+附子多糖(HC+FPS)低、中、高3个剂量组,每组10只,分别给予正常、高胆固醇及高胆固醇加附子多糖(224、448和896mg.kg-1.d-1)饮食,持续2周,检测各组的血脂水平;观察control组、HC组和HC+FPS(224 mg.kg-1.d-1)组大鼠的体重、进食量和粪便量的变化,实验结束后取3组大鼠的肝脏行HE染色;并检测3组大鼠肝脏羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶mRNA水平、CYP7α-1 mRNA和蛋白水平以及粪便总胆汁酸含量等方面的改变。结果:附子多糖能显著抑制高胆固醇血症大鼠血清中总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平(P<0.05);HC+FPS组大鼠肝细胞脂肪变性较HC组轻微;real-time PCR和Western blotting结果显示附子多糖能显著上调高胆固醇大鼠肝脏CYP7α-1 mRNA水平和蛋白表达并明显降低HMG-CoA还原酶的mRNA水平(P<0.01);HC组大鼠粪便中胆汁酸的含量增多而HC+FPS组进一步增加(P<0.05)。结论:附子多糖具有明显的降血胆固醇作用,其机制与上调CYP7α-1 mRNA及蛋白水平和下调大鼠肝脏HMG-CoA还原酶mRNA水平有关。

附子多糖保护缺氧/复氧乳鼠心肌细胞及其抗内质网应激的机制研究

目的:观察附子多糖对缺氧/复氧后心肌细胞的保护,并探讨附子多糖的保护机制是否与其抑制内质网应激反应有关。方法:建立乳鼠心肌细胞缺氧/复氧模型,将乳鼠心肌细胞分为正常对照组、缺氧/复氧组(缺氧3 h后复氧6 h)和不同浓度附子多糖(0.1g/L、1g/L、10g/L、20g/L)+缺氧/复氧组。MTT法测定心肌细胞存活率,流式细胞术检测心肌细胞凋亡率,Western blotting分析葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)及caspase-12的表达,荧光定量。PCR进一步检测CHOP及caspase-12 mRNA表达。结果:缺氧复氧后,心肌细胞中内质网应激反应标志蛋白GRP78表达增加,内质网应激凋亡相关蛋白CHOP及caspase-12蛋白和mRNA表达亦明显升高。与缺氧/复氧组相比较,附子多糖预处理24 h后可以有效抑制缺氧/复氧引起的GRP78、CHOP和caspase-12的表达上调,增加心肌细胞的存活率,抑制心肌细胞凋亡的发生。附子多糖的保护效应呈剂量依赖形式,10 g/L剂量时达到峰值。结论:附子多糖保护缺氧/复氧后心肌细胞的可能机制与其抑制内质网应激所介导的细胞凋亡途径相关。

附子多糖的药理作用研究进展

附子是临床常用的有毒中药,具有回阳救逆、补火助阳、散寒止痛功效,用于亡阳虚脱及阳虚诸证,被誉为"百药之长"。附子多糖是其有效成分之一,研究发现附子多糖具有调节免疫、抗肿瘤、保护心肌细胞、降血脂等作用。

附子多糖对抑郁大鼠模型的影响

目的:观察附子多糖对抑郁大鼠行为学及海马形态学的影响。方法:60只健康SD大鼠被随机均分为4组,即空白对照组、模型组、附子多糖组、氟西汀组。除空白对照组外,其他各组采用慢性应激复制模型,模型复制同时给予附子多糖或氟西汀治疗,连续21日后进行行为学观察,取海马制备切片用于苏木精-伊红染色。结果:与模型组比较,空白组、附子多糖组游泳不动时间缩短,差异有统计学意义(P<0.0.5)。与模型组比较,附子多糖组、氟西汀组海马神经元细胞数量较多,排列较整齐、密集,细胞核结构较完整。结论:附子多糖对抑郁大鼠行为学有改善作用,同时具有促进神经元再生的作用。

附子多糖抗心肌细胞凋亡的Smac/Diablo机制研究

目的:建立体外缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)模型,以模拟在体心肌细胞缺血/再灌注损伤,观察附子多糖(FPS)对H/R后心肌细胞凋亡的影响,并以Smac/Diablo为切入点探讨其作用机制。方法:采用原代培养的乳鼠心肌细胞建立缺氧/复氧模型,随机分为:正常对照组(Control)、缺氧/复氧组(H/R)、附子多糖(0.1、1、10mg/mL)组。MTT法测定细胞的存活率,流式细胞仪测定心肌细胞凋亡率,荧光定量PCR检测BCL-2 mRNA的表达量,Western blot检测胞浆Smac/Diablo蛋白的表达。结果:与对照组比较,H/R组细胞存活率降低,细胞凋亡率显著增加,BCL-2 mRNA的表达量减少,胞浆中Smac/Diablo的表达增加。与H/R组比较,经附子多糖处理24 h后,附子多糖可呈剂量依赖性增加心肌细胞的存活率,抑制细胞凋亡率,促进BCL-2 mRNA的表达,降低胞浆中Smac/Diablo的表达,在10 mg/mL浓度时保护效应达到峰值。结论:FPS可抑制缺氧复氧后心肌细胞凋亡的发生,作用机制可能与其促进BCL-2 mRNA的表达,保护线粒体,抑制Smac/Diablo的释放,从而阻碍细胞凋亡的线粒体信号转导有关。

附子多糖对胰岛素抵抗脂肪细胞模型葡萄糖摄取的影响

目的:研究附子多糖对胰岛素抵抗脂肪细胞模型葡萄糖摄取的影响,并对其机理进行探讨。方法:1.将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞,在培养液中加入不同浓度的附子多糖,干预培养24h,测定其对葡萄糖消耗及细胞活力的影响,由此确定进一步实验的工作浓度。2.用高糖和高胰岛素联合诱导培养脂肪细胞,造成胰岛素抵抗脂肪细胞模型,实验设对照(control,CON)组,模型(model,MOD)组,附子多糖(Fuzi Polysaccha-ride,FPS)组,罗格列酮(rosiglitazone,ROS)组,干预培养24h,通过H3葡萄糖的摄取实验鉴定各组脂肪细胞对3H-葡萄糖的摄取率。结果:1.附子多糖从0.025g/L到0.8g/L均促进3T3-L1脂肪细胞对葡萄糖的消耗,浓度为0.8g/L时细胞消耗量最大,比对照组增加25%。MTT结果示,除0.8g/L、0.4g/L外,其它浓度对脂肪细胞活力无明显影响(与对照组比较P>0.05)。结果示:1附子多糖最适作用浓度为0.2g/L。2以模型组作为3H-葡萄糖摄取正常基值,各自摄取率,对照组为模型组的399.5%,附子多糖组、ROS组分别为模型组的318.0%、462.6%,与模型组比均有显著差异(P<0.01),与ROS组也存在显著差异(P<0.01)。结论:1.附子多糖在对脂肪细胞毒副作用较小的基础上可促进3T3-L1脂肪细胞对葡萄糖的消耗。2.附子多糖可促进胰岛素抵抗模型脂肪细胞对3H-葡萄糖的摄取。

附子多糖硫酸降解的研究

目的在常态和超声条件下,对附子多糖在硫酸中的降解进行研究。方法采用L9(34)正交设计,以酸浓度、反应时间、反应温度和超声功率为参数,以降解后产物中低分子量多糖含量为指标,对附子多糖在常态和超声条件下的硫酸降解进行优选。结果常态条件下的硫酸降解,在酸浓度为10%、100℃下反应2h最佳,此时低分子量多糖含量约为36.17%。超声条件下的硫酸降解,在超声功率150W、40℃下反应1h、酸浓度为5%时最佳,此时低分子量多糖得率为44.63%。结论超声条件下硫酸降解可以提高产物中低分子量多糖的含量。

附子多糖研究进展

附子作为一味传统中药在我国有悠久的用药历史,目前对附子的研究主要集中在生物碱领域,但随着植物多糖抗肿瘤、抗氧化、调节免疫等多种生物活性的发现,对附子多糖的研究逐渐增加。通过参考现有文献,对附子多糖当前研究进展进行综述,主要包括附子多糖的结构、提取、纯化和抗肿瘤、促进免疫应答的激活、抑制血管钙化、改善胰岛素抵抗及抗抑郁等药理作用,重点对其抗肿瘤、调节免疫机制进行分析并提出新的思考。

酶辅助提取法制备附子多糖及其体外抗氧化活性研究

目的:确定附子多糖的酶辅助提取工艺,并研究其抗氧化活性。方法:以附子多糖得率为考察指标,在单因素实验基础上,通过响应面分析法对附子多糖的酶辅助提取工艺精选优选,最后考察多糖体外抗氧化活性。结果:附子多糖最佳提取条件为提取温度45℃,酶用量1.4%,提取时间1.5h,p H值4.5,实际得到多糖得率为15.77%。在此条件下得到的附子多糖具有较好的还原能力以及羟基自由基、超氧自由基、亚硝酸盐清除效果。结论:该提取工艺简便稳定,重现性好,可用于高生物活性附子多糖的提取。

附子多糖抑制血管平滑肌细胞钙化的神经酰胺机制

[目的]研究附子多糖是否抑制血管平滑肌细胞钙化及探讨其机制是否与神经酰胺有关。[方法]我们采用氧化型低密度脂蛋白(O x-LDL)诱导人体血管平滑肌细胞钙化,用不同浓度的附子多糖处理细胞,茜素红染色测细胞钙化,qRT-PCR检测成骨样分化标志物Msx2、Osterix、BMP2及收缩蛋白SMA的mRNA表达水平,Westernblot检测Msx2、BMP2的蛋白表达水平,TUNEL法测细胞凋亡。此外,观察附子多糖对血管平滑肌细胞神经酰胺的水平及其代谢酶中性鞘磷脂酶(N-SMase)的活性的影响。[结果]附子多糖能抑制Ox-LDL诱导的血管平滑肌细胞凋亡和钙化。神经酰胺可参与Ox-LDL诱导的血管平滑肌细胞凋亡和钙化。附子多糖可降低N-SMase的活性和神经酰胺含量。[结论]附子多糖可通过调节神经酰胺信号改善血管平滑肌细胞钙化。

附子多糖调控miR-135b-5p对脂多糖诱导血管平滑肌细胞增殖和迁移的影响

目的探讨附子多糖对脂多糖(LPS)诱导血管平滑肌细胞增殖和转移的影响及分子机制。方法将血管平滑肌细胞分为对照组(未经任何处理)、模型组(10μg/mL LPS)、附子多糖-1、2、3实验组(2.5、5、10 ng/mL附子多糖和10μg/mL LPS)、阳性对照组(10μmol/L辛伐他汀和10μg/mL LPS)、miR-NC组(转染miR-135b-5p阴性对照质粒载体)、miR-135b-5p组(转染miR-135b-5p过表达载体)、附子多糖-3+miR-NC组(转染miR-135b-5p阴性对照质粒载体+10 ng/mL附子多糖+10μg/mL LPS)、附子多糖-3+miR-135b-5p组(转染miR-135b-5p过表达载体+10 ng/mL附子多糖+10μg/mL LPS)。蛋白质印迹(Western blot)法检测细胞增殖核抗原Ki67(Ki67)、神经钙黏蛋白(N-cadherin)、上皮钙黏蛋白(E-cadherin)蛋白表达;流式细胞仪检测细胞周期;细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞活性;Transwell检测细胞迁移;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测miR-135b-5p蛋白表达。结果LPS可诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移,附子多糖处理后Ki67、N-cadherin蛋白表达降低,E-cadherin蛋白表达升高,细胞活性降低,迁移细胞数降低,G_(0)/G_(1)期细胞占比升高,S期细胞占比降低(P<0.01),G_(2)/M期细胞占比无统计学差异(P>0.05),miR-135b-5p蛋白表达降低(P<0.01)。过表达miR-135b-5p促进LPS诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移。且过表达miR-135b-5p逆转了附子多糖对LPS诱导的血管平滑肌细胞增殖、迁移的抑制作用。结论附子多糖可通过下调miR-135b-5p抑制脂多糖诱导的血管平滑肌细胞增殖和转移。

附子多糖血管保护作用的研究进展

附子多糖(fuzi-polysaccharides, FPS)是来源于中药附子的活性成分,具有调节免疫、抗肿瘤、保护心肌细胞、抗氧化等药理作用。10多年来对FPS的药理作用及其分子机制进行了许多深入的研究,但是研究大多集中在调节免疫、抗肿瘤、保护心肌等方面,对其血管保护作用及机制研究较为少见。本文通过结合自身的研究方向及查阅近年来相关中外文献,从调节血糖、调节血脂、保护血管平滑肌细胞、抗氧化应激等方面对FPS血管保护作用进行归纳总结,旨在为后续相关的深入研究提供理论和文献基础。