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铁皮石斛为兰科石斛属多年附生草本植物,被列为石斛上品,同时亦是一种药食两用植物,具有多种药理活性。大量研究表明,铁皮石斛多糖具有抗肿瘤、抗氧化、增强免疫力、促进肠道健康等多种功效。随着研究的进展,发现多糖的生物活性发挥与其结构有着密切的关系。目前,铁皮石斛多糖结构和活性的研究已有大量的报道,但关于其构效关系的研究还很少。因此,本研究采用梯度醇沉、酶解、硫酸化、羧甲基化及脱乙酰化修饰方法分别得到不同分子量及修饰方法的铁皮石斛多糖,利用现代分子生物学方法通过体外和体内实验,在整体、细胞和分子水平对铁皮石斛多糖免疫调节活性进行研究,并对其构效关系进行初步探讨。主要研究内容总结如下:1、不同铁皮石斛多糖组分的制备及其理化性质分析研究。结果表明:DOP为中性糖,分子量为262.4 kDa,随乙醇浓度的增加,F30、F40、F50和F50S分子量、固有粘度逐渐降低,Mw/Mn逐渐增加,且各组分均一性良好;单糖组成主要为甘露糖和葡萄糖,其摩尔比分别为5.16:1、3.67:1、4.16:1、5.62:1和5.86:1,其中F50S组分中还含有少量的半乳糖。红外光谱分析表明成功制备硫酸化、脱乙酰化及羧甲基化铁皮石斛多糖衍生物SDOP、DADOP和CMDOP,其取代度分别为1.13、0.07和0.52,同时测得DOP及酶解产物HDOP的乙酰取代度分别为0.29和0.79;SDOP、DADOP和HDOP均主要为单一峰,CMDOP具有三个峰,表明硫酸化、脱乙酰化修饰及甘露聚糖酶酶解对多糖均一性无较大影响,而羧甲基化修饰则具有较大的影响;SDOP、CMDOP和HDOP分子量有所降低,DADOP分子量有所增加,固有粘度均降低。2、以小鼠巨噬细胞株RAW264.7为研究对象,探讨不同铁皮石斛多糖组分的体外免疫调节活性,同时比较不同组分间免疫调节活性的差异,并对其构效关系进行了初步探讨。结果表明:除CMDOP组分外,其他多糖组分均能显著性地增强RAW264.7巨噬细胞的增殖、吞噬,促进NO的释放和TNF-α及IL-1β的分泌,具有良好的免疫调节活性。相较DOP组分,F30、F40和F50免疫活性均较弱,F50S更强,这可能与F50S具有更低的分子量和固有粘度有关;F30可能因其具有更高的分子量及固有粘度,从而不利于活性的发挥;F40和F50虽然分子量较DOP低,但其固有粘度和Man/Glc有所不同,导致其免疫调节活性有所不同;硫酸化、脱乙酰化修饰能增强DOP的免疫调节活性,甘露聚糖酶酶解修饰无显著性改变,而羧甲基化修饰显著抑制。3、以免疫抑制小鼠为研究对象,对不同铁皮石斛多糖组分免疫调节活性进行体内验证,同时研究其对肠道健康的调节作用。结果表明:DOP和F50S组分均能显著促进胸腺指数的增加、血清及脾脏细胞因子的分泌,上调脾脏中T-bet和Gata-3基因的表达量及其比例,调节Th1/Th2的平衡向Th1型免疫偏移,并且显著增加了粪便水分及SCFA含量,降低pH值,对环磷酰胺诱导的免疫低下小鼠的免疫功能及肠道健康具有积极作用;F30、F40、F50、SDOP和DADOP组分具有一定的积极作用。与前期体外试验结果相比,我们发现F30、F40、F50组分在体内的研究结果与之前一致,均较DOP组分弱,表明铁皮石斛多糖免疫活性的发挥与分子量、固有粘度、单糖组成比例有关,且受到多种因素共同作用。而F50S、SDOP及DADOP组分的体内研究结果则与前期的体外实验结果存在差异,推测可能是由于多糖作用方式不同而导致的。不同铁皮石斛多糖组分经胃肠道消化、吸收、酵解后,肠道微环境发生不同程度的改变,进而导致其免疫应答的差异,表现出不同的免疫调节活性。