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目的研究蔓菁多糖的体外抗氧化活性及对结肠癌SW620细胞增殖和凋亡作用,并探讨其相关机制,为蔓菁多糖生物活性研究提供理论依据。方法(1)将蔓菁块根脱脂处理后,以水为溶剂超声波辅助提取制备提取液,经Sevage试剂脱蛋白、活性炭脱色素后冷冻干燥得到蔓菁多糖,提取液经苯酚硫酸法测定多糖含量并进行方法学考察。(2)以抗坏血酸为阳性对照,分别测定蔓菁多糖对 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazylradical,DPPH)自由基、羟基自由基(Hydroxyl radical,·OH)和2,2’-二氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate),ABTS]自由基的清除作用,以评价蔓菁多糖的体外抗氧化能力。(3)处于生长对数期的人结肠癌SW620细胞经低(2mg/mL)、中(4mg/mL)、高(8mg/mL)浓度的蔓菁多糖分别干预12h、24h、48h,另设阴性对照组和空白组,用CCK-8法检测蔓菁多糖对细胞增殖的影响。(4)体外培养的SW620细胞经低(2mg/mL)、中(4mg/mL)、高(8mg/mL)浓度的蔓菁多糖干预24h,另设阴性对照组,用Annexin V-FITV/PI双染后经流式细胞仪检测蔓菁多糖对SW620细胞凋亡的影响;碘化丙啶(Propidium iodide,PI)单染后经流式细胞仪检测蔓菁多糖对SW620细胞周期分布的影响;Western Bolt检测蔓菁多糖对SW620细胞中兔抗人单克隆抗体(Bcl 2-associatedX,Bax)、B 细胞淋巴瘤-2(B-celllymphoma2,Bcl-2)、cleaved-caspase3、cleaved-PARP相关凋亡蛋白表达水平的影响。(5)数据采用均数±标准差(x±s)的形式,采用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析。结果(1)脱脂后的100.00 g蔓菁干粉中提取多糖2.2620g;苯酚硫酸法测得水提液中多糖含量为18.25%;方法学试验结果显示多糖含量测定实验的精密度、稳定性、重复性和加样回收率较好。(2)蔓菁多糖对DPPH·、·OH和ABTS+·的清除作用较好且存在浓度依赖性,其半抑制浓度(Halfmaximal inhibitory concentration,IC50)值分别为 0.66、0.42、0.30mg/mL,与抗坏血酸组相比,蔓菁多糖对DPPH·和ABTS+·的清除能力较弱,对·OH的清除力较强。(3)CCK-8检测结果显示,蔓菁多糖对SW620细胞分别干预12 h、24 h、48h后,与阴性对照组相比,细胞增殖活性降低(P<0.05)。随着干预时间的增加,蔓菁多糖对细胞增殖的抑制率升高(P<0.05)。(4)Annexin V-FITV/PI双染检测显示,对SW620细胞进行蔓菁多糖干预24h后,与阴性对照组凋亡率2.20%相比,低、中、高剂量组的凋亡率均有所增加,分别为4.97%、6.91%、13.08%,组间凋亡率两两比较差异具有统计学意义(P<0.05)。(5)流式细胞仪检测结果显示,与阴性对照组相比,随着多糖浓度的增加,G0/G1期的细胞比例降低(P<0.05),中、高剂量组之间细胞数差异无统计学意义(P>0.05);S期的细胞比例升高(P<0.05),组间细胞数差异相比较均有统计学意义(P<0.05);G2/M期的细胞数降低(P<0.05),低、中剂量组间的细胞数差异无统计学意义(P>0.05)。(6)Western Blot检测结果显示,随着多糖浓度的增加,SW620细胞内Bax、cleaved-caspase 3和cleaved-PARP蛋白的表达上升,Bcl-2蛋白的表达降低,差异均具统计学意义(P<0.01)。结论(1)河南新乡蔓菁的多糖含量为18.25%。(2)蔓菁多糖具有较强自由基清除力。(3)蔓菁多糖可抑制结肠癌SW620细胞的增殖活性、促使其发生凋亡,作用机制与蔓菁多糖能将结肠癌SW620细胞阻滞于S期,促进Bax、cleaved-caspase 3、cleaved-PARP的表达,抑制Bcl-2的表达有关。