香菇多糖治疗癌症探究进展课件

香菇多糖治香菇多糖治疗癌症探究癌症探究进展展香菇多糖治疗癌症探究进展香菇多糖治疗癌症探究进展香菇多糖治疗香菇多糖的香菇多糖的“全合全合成成”香菇多糖的提取香菇多糖的提取与纯化与纯化香菇多糖治疗癌症香菇多糖治疗癌症的生物活性与应用的生物活性与应用香菇多糖治疗癌香菇多糖治疗癌症的历史症的历史2021/4/272香菇多糖的“全合成”香菇多糖的提取与纯化香菇多糖治疗癌症的生香菇多糖治疗癌症的历史2021/4/273香菇多糖治疗癌症的历史2021/4/273香菇香菇Lentinus edodes(Berk.)Sing 为担子纲伞形为担子纲伞形科真菌，是世界名贵食用兼药用菌之一。科真菌，是世界名贵食用兼药用菌之一。1968年日本千原吴郎先生首先利用热水从香菇子实体中浸提出年日本千原吴郎先生首先利用热水从香菇子实体中浸提出6种胞外多糖。种胞外多糖。1970年年Chihard 和和 Sasaki 用热水浸提法结合有机沉淀从香菇用热水浸提法结合有机沉淀从香菇中提取另外四种多糖。中提取另外四种多糖。20世纪世纪80年代以来，香菇多糖（年代以来，香菇多糖（lentinan,LNT）的研究收到了）的研究收到了广泛的重视。广泛的重视。2021/4/274香菇Lentinus edodes(Berk.)Sing 自日本千原吴郎在对香菇的菌株进行筛选中，发现特殊菌株具有较强的抗肿瘤自日本千原吴郎在对香菇的菌株进行筛选中，发现特殊菌株具有较强的抗肿瘤活性后，由山内制药株式会社等开发出药品，活性后，由山内制药株式会社等开发出药品，1985年后在日本临床上广泛应用。年后在日本临床上广泛应用。日本味之素公司是世界上第一研发生产香菇多糖注射剂。目前香菇多糖主要用日本味之素公司是世界上第一研发生产香菇多糖注射剂。目前香菇多糖主要用于治疗胃癌、肝癌、肺部及血液系统肿瘤，是一种兼有抑制肿瘤和提高免疫功于治疗胃癌、肝癌、肺部及血液系统肿瘤，是一种兼有抑制肿瘤和提高免疫功能的多糖类生物反应调节剂，国内、外临床应用已显示出了较好的疗效。能的多糖类生物反应调节剂，国内、外临床应用已显示出了较好的疗效。最早的剂型是注射剂，最早的剂型是注射剂，2008年年9月，我国首个胶囊剂型的香菇多糖正式获得了月，我国首个胶囊剂型的香菇多糖正式获得了国家食品药品监督管理局颁发的国家食品药品监督管理局颁发的“国药准字国药准字”批文，这一尖端科研成果是由复批文，这一尖端科研成果是由复旦大学科技园国科基地德本生物与湖北创力药业联合研制与转化的。旦大学科技园国科基地德本生物与湖北创力药业联合研制与转化的。2021/4/275自日本千原吴郎在对香菇的菌株进行筛选中，发现特殊菌株具有较强香菇多糖治疗癌症的香菇多糖治疗癌症的生物活性与应用生物活性与应用2021/4/276香菇多糖治疗癌症的生物活性与应用2021/4/2761 1、香菇多糖的理化性质、香菇多糖的理化性质1.1香菇多糖为白色或棕黄色粉末香菇多糖为白色或棕黄色粉末1.2对光和热稳定对光和热稳定1.3具吸湿性具吸湿性1.4相对分子质量较大相对分子质量较大1.5无甜味无甜味1.6还原性还原性1.7部分能溶于水（在水中的溶解度随分子质量增大而降低）部分能溶于水（在水中的溶解度随分子质量增大而降低）1.8溶于热水，不溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂溶于热水，不溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂2021/4/2771、香菇多糖的理化性质1.1香菇多糖为白色或棕黄色粉末2022 2、香菇多糖的结构研究、香菇多糖的结构研究 2.1已明确香菇多糖的免疫活性与其香菇多糖一级结构有关，香菇多糖的一级结构是以(13)-D-吡喃葡聚糖残基为主链，侧链为(16)-D-吡喃葡萄糖残基的葡聚糖，结构模型如图：2021/4/2782、香菇多糖的结构研究 2.1已明确香菇多糖的免疫活性与其2 2、香菇多糖的结构研究、香菇多糖的结构研究2.2 香菇多糖的立体结构与生物活性的关系是现在研究的重点香菇多糖的立体结构与生物活性的关系是现在研究的重点Surenjav等利用等利用X射射线衍射分析证明，香菇多糖的立体结构为右旋三重螺旋的六方晶系，晶格常数线衍射分析证明，香菇多糖的立体结构为右旋三重螺旋的六方晶系，晶格常数 a=b=1.5nm,c=0.6nm.2.3 采用高分辨核磁共振采用高分辨核磁共振(13CNMR)研究表明，其二级结构为凝结型的单螺旋构象。研究表明，其二级结构为凝结型的单螺旋构象。2.4 9 种抗肿瘤活性的香菇多糖，分别被破坏了三螺旋种抗肿瘤活性的香菇多糖，分别被破坏了三螺旋(13)-D构构型，超声波打成碎片，除去结合蛋白质后，其抗肿瘤活性比天然物质有所降低，型，超声波打成碎片，除去结合蛋白质后，其抗肿瘤活性比天然物质有所降低，表明多糖的构型、相对分子质量及结合蛋白质与其抗肿瘤活性可能相关。表明多糖的构型、相对分子质量及结合蛋白质与其抗肿瘤活性可能相关。2021/4/2792、香菇多糖的结构研究2.2 香菇多糖的立体结构与生物活性的3 3、香菇多糖的生物活性、香菇多糖的生物活性3.1香菇多糖免疫调节和抗肿瘤活性香菇多糖免疫调节和抗肿瘤活性 抗胃癌#结肠癌#乳腺癌#肺癌3.2.免疫调节和抗癌活性机制免疫调节和抗癌活性机制 香菇多糖可以激活很多免疫细胞如 T 细胞，自然杀伤细胞和巨噬细胞，增加免疫细胞的吞噬能力来杀灭人体中的癌细胞，对迁移的癌细胞也有作用。香菇多糖还可以调节免疫细胞释放细胞信使例如细胞因子类。3.3.香菇多糖结构修饰和抗癌活性关系香菇多糖结构修饰和抗癌活性关系 化学修饰能增加香菇多糖抗癌活性和抗病毒活性，如对香菇多糖进行羧甲基化可以有效增强其水溶性，对香菇多糖进行硫酸酯化使其有明显的抗 HIV 作用。香菇多糖毒副作用低、药效高，具有良好的抗肿瘤和免疫调节作用，在抗病毒、抗感染方面也有很强活性。香菇多糖抗癌和免疫调节的活性机制研究较多，在其他疾病的治疗上也有探索，现将有关方面的研究进展总结如下：2021/4/27103、香菇多糖的生物活性香菇多糖毒副作用低、药效高，具有良好的3 3、香菇多糖的生物活性、香菇多糖的生物活性3.4.香菇多糖的抗病毒活性香菇多糖的抗病毒活性 香菇多糖可以激活人体免疫系统，使其更有效的对抗病毒增殖，对香菇多糖进行结构修饰可以增强其抗病毒的效果。在体外研究发现硫酸酯化的香菇多糖在体外抗人类免疫缺陷病毒方面有抑制活性，可以抑制病毒复制和细胞融合。与香菇多糖相比，硫酸化的香菇多糖能够增强动物新城疫疫苗的免疫效果，显著增加血清抗体和白细胞的数量，减少感染新城疫病毒的发病率和死亡率。3.5.香菇多糖抗感染作用香菇多糖抗感染作用香菇多糖抗感染的作用机理可能是多糖分子表面与病原体表面发生黏附作用，防止病原体与正常细胞表面糖分子的结合，从而阻断其感染途径。3.6.对慢性乙型肝炎等病毒性疾病的治疗作用对慢性乙型肝炎等病毒性疾病的治疗作用慢性乙型肝炎病毒在我国的感染率非常高,其对人体的伤害非常大。香菇多糖为一种葡聚糖,主要生化作用为增加肝糖原合成及糖原异生作用,促进巨噬细胞释放H2O2数量能力明显增加,同时促进T细胞成熟,促进抗体形成。此机制正与慢性乙肝患者均存在不同程度的免疫功能低下相符合。2021/4/27113、香菇多糖的生物活性3.4.香菇多糖的抗病毒活性2021/香菇多糖的提取香菇多糖的提取与纯化与纯化2021/4/2712香菇多糖的提取与纯化2021/4/27121.提取提取 香菇多糖是真菌细胞壁结构成分之一，提取香菇多糖需要破坏细胞壁结构，利用各种手段把香菇多糖与小分子有机物、无机物等成分分离，提取物一般为粗多糖。香菇多糖提取方法1.1浸提法：用热水、稀碱(酸)液、酶来提取香菇多糖1.2微波法，微波法即用超声波法或微波来辅助萃取香菇多糖。2021/4/27131.提取 香菇多糖是真菌细胞壁结构成分之一，提取香菇多1.提取提取1.1浸提法浸提法1.1.1用超临界 CO2萃取法对香菇粉末进行处理，再进行热水浸提，可使粗多糖得率更高。1.1.2不同浓度的稀酸、碱溶液提取香菇多糖，使粗多糖得率提高，但是此法应用较少。1.1.3酶辅助提取法就是在浸提香菇多糖的过程中加入相应的酶来分解香菇细胞壁，促进多糖释放，提高粗多糖得率。2021/4/27141.提取1.1浸提法2021/4/27141.提取提取1.2微波发和超声法微波发和超声法1.2.1超声提取法是利用超声波产生强烈振动，破坏香菇多糖细胞壁，加速多糖释放，可以缩短提取时间，降低提取液的黏度，提高提取效率。1.2.2正交试验优化微波提取香菇多糖过程，结果与常规回流提取工艺相比，提取时间缩短60 倍，多糖提取率提高88.7%。2021/4/27151.提取1.2微波发和超声法2021/4/27152.纯化纯化纯化是在粗多糖的基础上，除去与香菇多糖混杂的蛋白质和有色物质，得到均一的多糖成分香菇多糖纯化方法1.1沉淀法：先用有机溶剂如乙醇等进行反复洗涤沉淀，除去醇溶的部分杂质，再进行脱色，最后除去多糖中的蛋白质。1.2层析法：凝胶柱层析法和离子交换层析法1.3超滤分离法：使粗多糖的脱色、除蛋白和分级过程一步完成。2021/4/27162.纯化香菇多糖纯化方法2021/4/27162.纯化纯化2.1沉淀法：沉淀法：先用有机溶剂如乙醇等进行反复洗涤沉淀，除去醇溶的部分杂质，再进行脱色，最后除去多糖中的蛋白质;纯化后得到的多糖分子量分布很宽，需要进行分级来得到一定分子量范围的具有较强生物活性的多糖。2.2层析法：层析法：2.2.1凝胶柱层析法凝胶柱层析法常用的凝胶有葡聚糖凝胶(Sephadex)和琼脂糖凝胶(sepharose)，以不同浓度的盐溶液和缓冲溶液作为洗脱剂，使不同大小的多糖分子得到分离纯化。2.2.2离子交换色谱离子交换色谱是通过载体表面带电基团与样品离子和淋洗离子进行可逆交换、离子偶极作用和离子吸附，来实现色谱分离。不同多糖尤其是多糖与蛋白质结合在一起的复合多糖，在一定pH条件下所带电荷不同，根据各多糖上电荷的差异来达到分离目的。凝胶柱层析法和离子交换柱层析法因为造价昂贵，多在实验室研究用.2021/4/27172.纯化2.1沉淀法：先用有机溶剂如乙醇等进行反复洗涤沉淀，2.纯化纯化2.3超滤分离法：超滤分离法：2.3.1螺旋卷式超滤器螺旋卷式超滤器对香菇多糖进行提取研究，结果在此试验范围内，用微滤作预处理的好于离心法处理，用超滤温度为250C，pH值接近浸提介质的pH值，超滤压力为015O18 MPa，制得的香菇多糖纯度达744，回收率为796。2.3.2超滤陶瓷膜技术超滤陶瓷膜技术，使不同分子量的香菇多糖的快速纯化香菇多糖粗品，多糖蛋白质的脱除率可达 81%，多糖粗品脱色率达 90.9%，精制得香菇多糖的纯度为 89.7%。2.3.3超滤膜分离装置超滤膜分离装置进行香菇多糖的提取分离，建立了香菇多糖提取液超滤过程修正凝胶极化模型，这种工艺的香菇多糖提取率达610，多糖粗品含量在90以上。2021/4/27182.纯化2.3超滤分离法：2021/4/2718香菇多糖的香菇多糖的“全合全合成成”2021/4/2719香菇多糖的“全合成”2021/4/2719 香菇多糖目前暂时无法半合成、全合成，生厂上仍旧使用提取与纯化香菇多糖目前暂时无法半合成、全合成，生厂上仍旧使用提取与纯化的方法。但是多糖的合成研究很早就开始了。的方法。但是多糖的合成研究很早就开始了。2021/4/2720 香菇多糖目前暂时无法半合成、全合成，生厂上仍旧使用 2021/4/2721 2021/4/2721 合成多糖的技术应用：两个例子1.2004年，一个由古巴和加拿大研究人员组成的科研小组研制出了全球首个人工合成多糖疫苗。这是用于防治型流感嗜血杆菌（）的多糖疫苗，成本低廉、安全性好，适于进行大规模生产和临床应用。2.2007年复旦大学董生福等人工合成寡糖促进乙型肝炎病毒抗原诱导免疫应答的研究乙型肝炎病毒(Heptitis B virus，HBV)属于嗜肝DNA病毒科，具有严格宿主特异性。2021/4/2722 合成多糖的技术应用：两个例子2004年，一个由古巴谢谢观赏谢谢观赏谢谢观赏