具有抗病毒活性的低分子量黄精寡糖的结构及构效关系研究

小分子活性寡糖可用作细胞与细胞、细胞与外来物质（如病毒）之间相互作用的"探针"，发展和获取小分子活性寡糖用于研究生命过程具有特别重要的意义。我们前期研究证明聚合度为4-10的黄精多糖降解片段仍然保留抗病毒活性，说明这些具有抗病毒活性的黄精寡糖不失为发展作为生命过程研究的小分子探针的理想材料。本研究拟利用抗病毒体外筛选模型对黄精多糖降解片段进行活性跟踪，配合ESI-MS确定聚合度大小，对黄精多糖进行控制降解，以期获得具有高活性的低分子量寡糖片段，并进行分离纯化，旨在得到活性纯寡糖，以1D和2D-NMR 等波谱分析为主，结合化学降解和衍生化等方法阐明其结构，并在分离、纯化及确定其化学结构的基础上，进行构效关系研究。为进一步探讨其抗病毒作用机理，研究这些物质与生物靶分子的相互作用，以及采用化学方法改造其结构，创造具有某种特异性质的新颖生物活性物质，探索其在生命过程研究中的生物学意义奠定基础。

单纯疱疹病毒(herpes simplex virus , HSV) 隶属于疱疹类病毒α亚科，为双链DNA有膜病毒，包括1型与2型，其中2型可引起人生殖器感染, 已成为最流行的性传播疾病之一。目前临床治疗HSV-2感染的主要是核苷类抗病毒药物，如阿昔洛韦（Acyclovir）、更昔洛韦（Ganciclovir）等，存在难以清除潜伏病毒、药物作用机制相似、副作用较大等诸多问题，交叉耐药性严重，因此研究新的抗病毒靶点，筛选新型抗病毒药物势在必行。天然多糖能够多靶点的发挥抗单纯疱疹病毒作用，安全范围广，作用机制新颖。但目前研究集中于酸性多糖，对植物来源中性多糖及寡糖的报道相对较少。百合科黄精属植物多花黄精中含有中性多糖成分，前期研究证明具有抗衰老、降血糖、抗单纯疱疹病毒等多种活性，本论文在此基础上展开了更为深入的研究。首先以低分子量多糖为起始原料，合成了多种多糖衍生物，研究发现黄精多糖本身抗病毒活性较低，但引入硫酸基团或磷酸基团后，活性大为改善，而亲脂性基团的引入，则没有引起活性的明显改变。本研究还利用抗病毒体外筛选模型对黄精多糖片段进行活性跟踪，配合ESI-MS确定聚合度大小，对黄精多糖进行控制降解，获得具有高活性的低分子量寡糖片段，并进行了系统构效关系研究。研究发现六糖是具备抗病毒活性的最小寡糖，四糖是具有抗氧化活性的最小寡糖，且其活性远高于未降解的黄精多糖。随后通过甲基化分析，MS/MSn，NMR等手段对六糖和四糖的结构进行了解析，发现六糖和四糖中除→1)–β-D-Fruf-(2→以外，→6)–β-D-Fruf-(2→与→1, 6)-β-D–Fruf-(2→含量较高，并在糖链内部有α-D-Glcp，也间接说明黄精多糖是一种结构复杂的Graminan类型多糖。此外还探讨了黄精多糖的化学降解方法学的探讨，黄精多糖的糖苷键对酸非常敏感，稀的无机酸或有机酸以及自由基体系在较低温度下短时间内即可将其水解，其中固体酸催化的效果最好，这可能与固相酸的多孔结构有关。最后利用信号通路对黄精多糖的抗病毒作用机制进行了初步探索，并利用糖尿病酶靶标、骨髓有核细胞等酶学及细胞 模型对黄精多糖的其他生物活性进行了初步筛选。发现黄精多糖在含有双报告基因的细胞模型上未表现出对JAK-STAT通路的激活作用，从而否定了通过此途径抗病毒的可能性。