云南产地参多糖的分离分析及其抗类风湿关节炎作用研究

Lycopus lucidus is a special biological product in western area of Yunnan. It is a kind of precious resource of new medicines. Our previous study of anti-rheumatoid arthritis activity of the Lycopus lucidus polysaccharide (LLP) showed that Lycopus lucidus total polysaccharide can effectively treat arthritis in mice, reduce the concentration of SDF-1 in serum of arthritis mice and up regulate the expression of CXCR4 protein in peripheral blood lymphocytes. These results suggest that the polysaccharides may play a role in anti-rheumatoid arthritis by regulating the SDF-1/CXCR4 pathway. On the base of previous study, this program plans to study the following aspects: ①To isolate and purify polysaccharides from Lycopus lucidu by the way of fractional extraction. In order to confirm which polysaccharide components have anti- rheumatoid arthritis activity, each purified homogeneous polysaccharide is selected using anti-rheumatoid arthritis methods in vivo. ②The possible mechanisms of anti-rheumatoid arthritis of the polysaccharides are also researched on the molecular and cell level. ③Taking chemical, spectrum analysis and physical analysis methods, the primary structure and configuration of the active polysaccharides will be studied. Then the structure-effect relationship of the active polysaccharides is preliminarily explored. The research results will determine the anti-rheumatoid arthritis components in polysaccharides from Lycopus lucidu, illuminate the anti-rheumatoid arthritis mechanisms, structure-effect relationships of the polysaccharides and will lay the foundation of further study on more effective, low toxic anti-rheumatoid arthritis drugs.

地参是云南滇西地区特产，是一种宝贵的新药物资源。我们前期研究发现，地参总多糖能有效治疗小鼠关节炎，能下调关节炎小鼠血清中的SDF-1浓度和上调外周血淋巴细胞上CXCR4蛋白的表达。这些结果预示着，地参多糖可能是通过对SDF-1/CXCR4通路的调节起到抗类风湿关节炎的作用。在已有研究的基础之上，本课题拟开展三方面的研究。①从地参中分离、纯化多糖的不同均一级分，以C57BL/6类风湿关节炎模型小鼠为实验对象，对不同多糖级分进行抗类风湿关节炎活性筛选，明确具有抗类风湿关节炎作用的多糖级分。②在分子及细胞水平上研究活性多糖级分的抗类风湿关节炎作用机制。③采用化学分析、波普分析及物理方法对抗类风湿关节炎多糖级分的一级结构与空间构象解析，探索其抗类风湿关节炎作用与结构之间的构效关系。研究结果将阐明地参多糖的抗类风湿关节炎作用机制与构效关系，为进一步研发高效、低毒的抗类风湿关节炎药物奠定基础。

类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis，RA)是一种临床上主要表现为关节滑膜产生炎症、骨骼和软骨组织破坏及滑膜组织增厚为特征的自身免疫性疾病。RA的发病机制涉及细胞及多种细胞因子的参与，还未完全阐明。近年来大量研究表明，趋化因子SDF-1a及其受体CXCR4可能参与了RA发生与发展。植物多糖具有抗肿瘤、抗氧化以及免疫调节等多种生物活性，已成为医学和食品等领域的热点关注对象。目前地参多糖抗RA的研究还尚未见报道。本项目对云南产地参多糖进行系统分离纯化，研究不同多糖组分抗类风湿关节炎活性及其作用机制，并对其结构进行解析，探讨地参多糖抗类风湿关节炎的构效关系。得到下列结果：分离到2个地参多糖组分，分别命名为LLP-I和LLP-II，其中LLP-I具有抗类风湿关节炎作用；LLP-I能有效治疗小鼠关节炎，且下调关节炎小鼠血清中的SDF-1a以及炎症因子的浓度，提示LLP-I可能具有免疫调节作用；分子及细胞学试验结果表明，LLP-I对RA患者T细胞具有迁移抑制作用，高浓度的LLP-I(≥1μg/mL)对T细胞的存活有抑制作用，并下调T细胞CXCR4基因的表达，其作用机制可能是LLP-I抑制SDF-1a与CXCR4结合，使SDF-1a/CXCR4信号通路受到抑制而起到抗RA的作用；对LLP-I的一级结构、高级结构以及构效关系进行了初步研究。研究结果可为筛选新型、高效、毒副作用小、具有应用前景的抗自身免疫性疾病多糖类药物提供基础。