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恶性肿瘤（癌症）是严重威胁世界人民生命健康的重要公共卫生问题,2018年全球新增癌症病例约1800万例,约有960万癌症患者死亡。大肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,全球发病率位居所有癌症的第三位,死亡率位居第二,严重威胁着人们的生命健康。目前,临床上治疗大肠癌的放化疗手段具有明显的局限性,缺乏选择性,对正常组织、器官副作用大。因此,从天然产物中寻找低毒、高效且副作用小的抗肿瘤药物是目前预防和治疗癌症的重要策略。地皮菜（Nostoc commune Vaucher）属念珠藻属的蓝绿藻,广泛分布于世界各地和我国的许多地区。近年来研究表明,地皮菜营养全面而丰富,含有多种氨基酸、蛋白质、多肽（酶）、碳水化合物、矿质元素、维生素和一定的粗脂肪和粗纤维等成分,具有抑菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤及免疫调节等活性。有报道显示,地皮菜含有60%左右的多糖。而绝大多数的多糖尤其是复杂多糖难以被人体消化,主要依赖肠道菌群将其发酵和降解,与此同时,肠道菌群会产生大量的代谢终产物短链脂肪酸,对肠道健康及肠道相关疾病的发生发展产生深远的影响。本研究以天然的地皮菜为材料,利用生物化学手段首次获得了具有抗大肠癌作用的活性多糖,采用AOM/DSS诱导的小鼠大肠癌模型探讨了地皮菜活性多糖的抗大肠癌效应,分别从细胞凋亡、免疫调节作用及肠道菌群等方面对其抗大肠癌效应的作用机制进行了探讨。主要研究内容及结果如下:（1）采用水提醇沉法提取地皮菜活性多糖,经DEAE-纤维素52柱层析和Sephacryl S-400凝胶柱分离纯化,获得P1和P4两个活性组分。总糖含量测定结果表明,总糖含量均约80?85%;单糖组成分析结果表明,Glc、Gal和Xyl构成了两组分的骨架;相对分子质量测定结果表明二者分子量分别为189.7和218.2 kD;糖醛酸含量测定结果表明,两组分的糖醛酸含量约20%。（2）采用“给予一次性10 mg/kg的AOM结合饮用一周2%的DSS-恢复两周并重复两次”的方法构建小鼠大肠癌原位模型,评估地皮菜活性多糖的抗大肠癌效应。研究结果表明,地皮菜活性多糖能够从改善大肠组织的黏膜环境和腺体结构、降低上皮细胞的增生程度、减少肿瘤的数目、减轻瘤负荷以及降低组织中PCNA和COX-Ⅱ的表达等方面显著地抑制小鼠原位大肠癌的发生,发挥其抗大肠癌效应。（3）结合大肠癌细胞模型,采用MTT法检测了地皮菜活性多糖对人大肠癌细胞DLD-1、HCT116和人正常结肠上皮细胞FHC增殖的影响。结果表明,地皮菜活性多糖能够明显抑制DLD-1和HCT116细胞的增殖,并且具有一定的浓度依赖性,IC50值分别为0.11 mg/mL和0.09 mg/mL,而对正常细胞FHC的生长几乎没有影响。利用Annexin V-FITC/PI双染法,采用流式细胞仪检测细胞凋亡的情况。结果显示,地皮菜活性多糖处理后,大肠癌细胞凋亡率达到28.5%。进一步通过Western blot检测发现,地皮菜活性多糖能够下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达、上调促凋亡蛋白Bax的表达,降低肿瘤细胞线粒体膜电位,激活caspase-8、-9、-3和PARP。加入caspase广谱抑制剂Z-VAD-FMK后,这种效应得到一定程度的逆转,说明地皮菜活性多糖确实是通过caspase依赖的细胞凋亡途径发挥抗大肠癌效应。此外,地皮菜活性多糖还能够通过上调GRP78和CHOP蛋白的表达激活内质网应激诱导细胞凋亡。（4）结合巨噬细胞模型,检测了地皮菜活性多糖的免疫调节作用。结果表明,地皮菜活性多糖能够明显增加巨噬细胞的细胞大小、增强吞噬能力和提高细胞因子TNF-?和IL-1?的表达和分泌,激活巨噬细胞。进一步检测发现,地皮菜活性多糖能够通过NF-?B和AKT/JNK1/2信号通路激活巨噬细胞,进一步抑制人大肠癌细胞的增殖,发挥抗大肠癌效应。（5）从肠道菌群的角度,探讨地皮菜活性多糖发挥其抗大肠癌效应的作用机制。研究结果表明,地皮菜活性多糖处理能够显著逆转AOM/DSS造模引起的小鼠肠道菌群的群落改变,在门水平,可以显著地增加Firmicutes（厚壁菌门）、降低Bacteroidetes（拟杆菌门）的丰度,提高厚壁菌门与拟杆菌门相对丰度的比例;在属水平,显著增加产丁酸菌毛螺菌科LachnospiraceaeUCG001属、Butyricicoccus属和Butyricimonas属的相对丰度,而降低有害菌BacteroidalesS247group科未知属和拟杆菌目未知属的相对丰度。同时经16S功能预测分析,地皮菜活性多糖可能通过重塑小鼠的代谢模式发挥抗大肠癌效应。综上所述,本研究发现并分离、纯化了一种地皮菜功能多糖,在体内、体外水平分别评价了其抗大肠癌效应,具体的作用机制包括:通过激活caspase依赖的内源性和外源性细胞凋亡途径和内质网应激介导的细胞凋亡途径诱导大肠癌细胞凋亡;通过激活巨噬细胞发挥免疫调节作用间接地抑制大肠癌细胞增殖;通过重塑小鼠肠道菌群抑制大肠癌的发生。因此,本研究为丰富地皮菜的营养功能和营养意义做了有益的探索,也为未来地皮菜活性多糖或其功能因子的开发提供了重要的理论依据。