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恶性肿瘤是严重威胁人类健康的一类常见疾病。目前,临床使用的化疗药物在治疗肿瘤的同时,会产生严重的毒副作用,这大大降低了病人的生存质量。筛选高效低毒的抗肿瘤药物在肿瘤的治疗上有着广阔的前景。多糖是自然界中含量丰富的生物大分子,具有抗肿瘤、抗氧化、增强免疫等多种生物活性。多糖与放疗、化疗联合应用具有协同作用,在增强抗肿瘤效果的同时,还可降低放疗或化疗的毒副作用,从而提高患者的远期生存率。硒是人体所必须的微量元素,具有抗肿瘤、增强免疫、抗氧化等生物功能,对多糖进行硒酸化修饰可显著提高多糖的抗肿瘤活性。因此,寻找具有抗肿瘤活性的硒酸化多糖类物质对于肿瘤的治疗具有重要的意义。板栗为壳斗科栗属植物的果实。中医认为,板栗具有益气补脾、健肠胃、补肾、强筋、活血、止血、清热解毒、止泻治咳等功效。板栗中含有丰富的淀粉、多糖、蛋白质、维生素、微量元素等,营养价值高。现代药理学研究表明,板栗多糖具有抗氧化、抗肿瘤、抗凝血和升高白细胞等多种生物活性。因此,本文首先从采自河北省迁西县的板栗种仁中提取多糖,经分离纯化制备均一的多糖组分,对其理化性质、单糖组成、纯度及分子量、结构等进行解析,同时对多糖进行硒酸化修饰,并对硒酸化多糖的结构进行表征;其次,对板栗多糖及其硒酸化衍生物的抗肿瘤活性及诱导肿瘤细胞凋亡的作用机制进行研究。研究结果将为板栗多糖及其硒酸化衍生物在抗肿瘤药物领域的研究和开发提供理论依据。本文主要分为两部分:1.板栗多糖及其硒酸化衍生物的制备和结构表征板栗种仁粉末分别经冷水和热水提取得到冷水提多糖CP和热水提多糖HP,得率分别为8.6%和7.1%。采用离子交换色谱法和凝胶渗透色谱法对多糖CP和HP进行分离纯化,主要得到3种多糖组分CP0-1、CP0-2和HP0-1。理化性质测定结果表明,CP0-1、CP0-2和HP0-1的总糖含量分别为95.1%、97.1%和93.5%;蛋白质含量分别为0.50%、0.80%和0.17%;不含有糖醛酸和硫酸基团。高效凝胶渗透色谱法测得CP0-1和HP0-1均为单一对称的色谱峰,分子量分别为2.0×103 kDa和1.7 kDa,质谱法测得CP0-2的分子量为828 Da。高效液相色谱法测得CP0-1和CP0-2由葡萄糖组成,HP0-1由葡萄糖和半乳糖组成。经红外光谱和核磁共振波谱分析表明,CP0-1为1,6-连接的线性葡聚糖;CP0-2为1,6-连接的葡萄糖五糖;HP0-1为1,4-连接的半乳葡聚糖。采用HNO3-Na2SeO3法对CP0-1进行硒酸化修饰,得硒酸化多糖多糖CP0-1的sCP0-1,产率约为26.3%。电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测得多糖CP0-1的硒含量为573.9μg/g,核磁共振波谱法(DEPT 135o)发现硒酸化修饰主要发生在多糖的C-1,C-2,C-3和C-4位上。2.多糖抗肿瘤活性及其诱导肿瘤细胞凋亡的作用机制研究。体外MTT实验结果显示多糖CP0-1和sCP0-1对宫颈癌HeLa细胞和乳腺癌MCF-7细胞的增殖具有抑制作用,并呈浓度和时间依赖性,多糖硒酸化修饰后对肿瘤细胞的抑制作用明显增强。Annexin V-FITC/PI双染法检测发现多糖CP0-1和sCP0-1可诱导HeLa细胞发生凋亡,荧光显微镜观察到HeLa细胞核的形态发生明显的改变;PI染色发现多糖sCP0-1可将细胞周期阻滞于S期;通过JC-1染色发现多糖CP0-1和sCP0-1可引起细胞线粒体膜电位降低。硒酸化多糖sCP0-1还可引起细胞内活性氧水平的升高和Caspase-3的活化,而多糖CP0-1对细胞周期、细胞内活性氧水平和Caspase-3的活性均无显著影响。综上所述,板栗中的活性多糖主要为1,6-连接的葡聚糖,硒酸化修饰后多糖对肿瘤细胞的抑制作用明显增强。多糖CP0-1和sCP0-1在体外均可诱导宫颈癌HeLa细胞发生凋亡,但其作用机制有所不同。