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大麦在我国的种植史上具有悠久历史,来源相当普遍。大麦多糖是一种生物大分子活性物质,但目前我国对大麦生物活性的研究相对较少。本次实验主要以大麦为原料,筛查不同大麦品种对结肠癌细胞的作用,并从分子水平上探讨其作用机制,从而为大麦的综合加工利用提供相应的理论依据。本实验采用体外增殖抑制实验(MTT)法初步筛查了 13种大麦水提粗多糖对HT-29细胞的抑制作用,结果显示大麦藏青25对HT-29细胞具有明显的抑制作用,抑制率达到40%左右。采用水提醇沉法提取藏青25号大麦多糖,分别得到50%、60%和70%三种醇沉组分,利用MTT法检测三种醇沉组分对HT-29细胞的抑制作用,结果显示50%的醇沉组分对HT-29细胞具有较好的抑制作用,故选择50%的醇沉组分进行后续实验研究。首先对其进行脱脂、除蛋白等处理,并经SepharoseCL-4B色谱柱(id1.6×60 cm)对其进一步的分离、纯化,得到相对均一的组分(BP-1、BP-2、BP-3、BP-4、BP-5)。采用MTT法检测各组分活性,实验结果表明BP-1组分具有较高活性,高效液相层析色谱分析鉴定BP-1分子量为6776kDa,纯度相对较高的宏观均一组分。BP-1平均糖含量为94.58%,基本不含蛋白质,综合利用显色实验、紫外光谱、红外光谱、气相色谱对其理化性质分析,表明BP-1是由β-D-吡喃糖环构成,且不含有还原性羰基、酚羟基、游离蛋白质、核酸类物质的非淀粉类多糖,其单糖组成为鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖,摩尔比为1.00:1.50:1.92:8.82。MTT实验结果表明BP-1对人结肠癌细胞HT-29具有显著的抑制作用,并呈现浓度和时间依赖关系,作用48h的效果最佳,此时的半数抑制浓度约为48.18μg/mL。DAPI染色、AO/EB双染、扫描电镜和流式细胞术等观察结果显示:经BP-1作用的HT-29细胞呈现明显的凋亡形态学改变,且细胞被阻滞在G0/G1期,凋亡率也随作用时间的延长而增加。通过罗丹明染色发现:经过BP-1作用后,HT-29细胞线粒体的膜电位明显降低。荧光染色和免疫印记实验结果表明:BP-1作用于HT-29细胞后,引起线粒体的膜电位受损,释放大量的ROS,细胞内ROS的大量产生致使Ras表达量急剧下降,进而促使P-ERK表达下调和p-JNK表达上调,阻止IκB-α的降解,抑制NF-κB p65入核,从而抑制抗凋亡蛋白Bcl-2发挥其作用。Bax/Bcl-2比例上调引起线粒体中Cyto c释放到胞浆,进而引发Caspases级联反应,最终诱导HT-29细胞发生凋亡。