實驗室在附子多糖分離純化、結構表征及藥理活性研究方面取得重要進展
近日,成都中醫(yī)藥大學西南特色中藥資源國家重點實驗室、藥學院/現(xiàn)代中藥產業(yè)學院彭成、熊亮教授課題組在附子多糖分離純化、結構表征及藥理活性研究方面取得重要進展,相關研究成果以“Structural characterization and immunomodulatory activity of polysaccharides from the lateral roots of Aconitum carmichaelii”為題,于2024年10月28日發(fā)表在《International Journal of Biological Macromolecules》期刊(中科院一區(qū),TOP期刊)上。藥學院/現(xiàn)代中藥產業(yè)學院2023級博士寇仁博和2022級碩士米福新為論文共同一作,彭成教授、劉菲副教授和熊亮教授為共同通訊作者,藥學院/現(xiàn)代中藥產業(yè)學院西南特色中藥資源國家重點實驗室為第一單位。
免疫系統(tǒng)調節(jié)主要表現(xiàn)為機體通過多系統(tǒng)、多細胞和多分子間的相互協(xié)同作用,共同調節(jié)免疫應答的發(fā)生、維持機體內免疫環(huán)境穩(wěn)定的關鍵。隨著對自身免疫性疾病治療需求的增加,相關藥物的研發(fā)和市場應用不斷持續(xù)擴大。多糖作為附子中的一類重要的活性成分,具有免疫調節(jié)、抗腫瘤、保護心肌細胞等多種藥理作用。盡管這些發(fā)現(xiàn)揭示了附子多糖具有免疫調節(jié)作用,但由于多糖在純化和結構表征等方面存在一定的研究困難,對于特定附子多糖結構和免疫調節(jié)作用機制的研究仍較少。為此,課題組從附子中分離得到FPS1-1和FPS1-2兩種均一多糖,系統(tǒng)地對FPS1-1和FPS1-2的理化性質和結構進行表征。結果表明,FPS1-1分子量為106.23 kDa,具有球形構象,而FPS1-2分子量為19.23 kDa,表現(xiàn)為無規(guī)則線團構象。進一步通過甲基化、1D和2D NMR對FPS1-2進行結構分析,F(xiàn)PS1-2的主鏈為→4)-α-D-Glcp-(1→糖苷鍵。末端α-D-Glcp-(1→3)-α-D-Glcp和α-D-Glcp-(1→6)-α-D-Glcp通過→3, 4)-α-D-Glcp-(1→的O-3位和→4, 6)-α-D-Glcp(1→的O-6位與主鏈相連。采用環(huán)磷酰胺(CTX)誘導的小鼠免疫缺陷模型,評價了兩種多糖的免疫調節(jié)活性。結果表明,F(xiàn)PS1-2可通過調節(jié)CD4+T細胞分化和促進細胞因子分泌來恢復CTX誘導的免疫抑制。同時,F(xiàn)PS1-2可以調節(jié)結腸中短鏈脂肪酸(SCFA)水平,并逆轉由CTX誘導的腸道微生物失調?!皹嬓шP系”分析表明,F(xiàn)PS1-2較好的免疫調節(jié)作用可能與其分子量、構象及空間排列有關。該研究結果為附子多糖的功能性藥物和相關產品開發(fā)提供了基礎。
該成果得到國家自然科學基金項目(82022072、82104546),濟南市創(chuàng)新團隊計劃(202228038)、四川省科技創(chuàng)新種苗工程(2023 JDRC 0122)、國家中醫(yī)藥管理局創(chuàng)新團隊與人才培養(yǎng)計劃(ZYYCXTD-D-202209)等項目資助。
全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.136935.
(供稿:藥學院/現(xiàn)代中藥產業(yè)學院、西南特色中藥資源國家重點實驗室彭成、熊亮課題組)