开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
课题背景:
多糖是天然大分子物质,是生命有机体的重要组成成分和维持生命所必需的结构材料,广泛存在于植物、动物、微生物中[1]。糖类的生命科学已有近百年的历史,几乎与蛋白质的生命科学同时诞生,并具有广泛的药物活性,主要表现为免疫调节和抗病毒两个方面。
多糖作为一种重要的免疫调节剂,可激活自身免疫系统,对机体免疫系统的作用主要有以下几点:对免疫器官的促进作用,既能促进发育和增重,也能促使它们发挥正常生理功能;对特异性免疫的促进作用;免疫多糖能明显提高机体的细胞免疫和体液免疫,促使T、B淋巴细胞的转化与成熟;促进抗体、补体生成;对非特异性免疫的促进作用,刺激干扰素系统,诱生内源性干扰素,抑制病毒蛋白合成。如枸杞多糖(Lycium Brbarium Plysacharides, LBP) 具有显著的调节机体免疫功能的作用,能显著促进小鼠胸腺T细胞增殖,可以增强NK细胞功能,能增加巨噬细胞吞噬作用;黄芪多糖(Astargalus Poyld Sahccaride, APS) 在机体免疫调节方面和抗肿瘤方面也具有重要的作用。APS能调节体液免疫,可使小鼠胸腺或脾T细胞数增加,lgG抗体脾溶血空斑数显著增加;能促进非特异性免疫,能显著增强巨噬细胞数量并增加补体C3的含量;能促进细胞免疫, 具有刺激B淋巴细胞功能的作用;也能增强NK细胞活性并刺激其增殖。
多糖的抗病毒活性其实早被人们所认识。多糖在体内外都具有抗病毒作用,表现为多糖抑制体内外病毒繁殖,保护细胞免于感染,提高感染动物的存活率。抗病毒多糖按其来源可分为动物多糖、植物多糖、微生物多糖和海藻多糖。动物多糖来自动物结缔组织基质和细胞间质, 可以说是脊椎动物组织胞外空间的特征组分。如肝素是内源的抗凝血物质,具有抑制单纯疱疹病毒(HSV) 的作用[2]; 硫酸软骨素能通过抑制人免疫缺陷病毒(HIV) 感染后的合胞体形成来抑制病毒。植物多糖来源于植物的根、茎、叶、皮、种子和花。近年我国对中草药多糖的活性研究有了较大进展, 中药多糖更因具有广泛的药理作用, 且毒副作用小, 愈来愈引起国内外药理学家、生物学家和化学家们的兴趣, 成为研究热点。研究表明, 黄芪多糖在体内和体外均有抑制乙肝血清标志物 HBeAg 的作用;在对非洲绿猴肾 Vero 细胞无毒性的浓度下, 黄精多糖对单纯疱疹病毒1型 Stoker 株、2型333株和 Sav 株均有显著的抑制作用[3];海藻多糖是一类海藻提取物, 有着多种多样的应用价值, 琼脂、卡拉胶、褐藻酸盐在工业上已被长期使用。海洋硫酸多糖普遍具有抗病毒活性。Gerber[4]首次报道, 从胶质石花菜中提取的呈高度硫酸化的海藻多糖能保护雏鸡胚胎抵抗流感病毒B和腮腺炎病毒的侵袭。另有研究发现,,约 900 种蓝绿藻中 2%的品种可抑制 HIV 和鸡骨髓母细胞病毒的反转录酶活性[5]。
但糖类研究却远远落后于飞速发展的蛋白质和核酸的研究[6]。之所以如此,有两个重要原因:一是理论上的简单化,科学工作者认为糖类不过是一种能源和细胞内支撑物;二是在研究方法上较困难,从自然界分离的粗多糖是非常复杂的混合物,其中包括各种生物大分子的混合,不同多糖(包括中性多糖、酸性多糖、杂多糖)的混合以及不同分子大小、不同糖苷键构成的多糖的混合[7],因此必须采用适合其结构特点的方法进行分离、分级和纯化。多糖结构的复杂性也大大增加了多糖研究的难度。
本课题集中于蛇莓多糖对于抗水痘带状疱疹病毒的药物活性研究。
水痘带状疱疹病毒(Varicella-Zoster virus, VZV)同单纯疱疹病毒1(herpes sample virus-1, HSV-1),单纯疱疹病毒2(herpes sample virus-2, HSV-2)一样,同属于alpha;-疱疹病毒类。水痘带状疱疹病毒(VZV)是诱发水痘(chicken pox)和带状疱疹(herpes zoster,HZ)的外在原因,不同之处在于,水痘多发生于年纪小于10岁的儿童,是初次感染水痘带状疱疹病毒的症状,病愈后病毒潜伏于神经细胞中,长达数十年;带状疱疹多发生于成年人,且随年纪增长和免疫机能下降而发病几率增高,是潜伏病毒在机体抵抗力下降的时候,重新获得治病的毒力的症状[8]。
水痘带状疱疹病毒从内部到外部,依次由以下部分构成:线性双链DNA,对称的核衣壳,蛋白膜,脂质膜和糖蛋白。病毒DNA是病毒生存和一切生命活动的核心力量和指挥者,水痘带状疱疹病毒DNA大约拥有125k个碱基对,囊括了至少71个开放性阅读框架(Open reading frames, ORFs),它包含两个独立的区域,长链区和短链区。核衣壳同蛋白膜在病毒中起到了保护病毒DNA的作用,脂质膜是最外层的保护者,糖蛋白对病毒吸附感染宿主细胞发挥了举足轻重的作用。带状疱疹病毒脂质膜上附带的糖蛋白包括以下种类gB (gp II), gC (gp IV), gE (gpI), gH (gp III),和 gL[9]。
水痘带状疱疹病毒通过呼吸道和皮肤接触的方式传染,传染率高达90%。因此,及时治愈已感染人群,控制病情传播尤为重要。
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