2025年2月20日，中國科學(xué)院杭州醫(yī)學(xué)研究所余陳歡團隊在Carbohydrate Polymers（IF=10.7）發(fā)表題為“Structural characterizations and antiaging activities of hydrolyzed low-molecular-weight polysaccharides from Polygoni Multiflori Radix Praeparata”的文章，采用過氧化氫-抗壞血酸法制備了兩種來自何首烏的低分子量多糖（PRP1和PRP2）并進行了單糖組成、結(jié)構(gòu)表征，然后在體外和體內(nèi)自然衰老的C57BL/6J小鼠和快速衰老小鼠中進行了抗衰老活性及機制研究。

主要內(nèi)容：

1）研究為提高何首烏多糖的生物利用度并闡明其抗衰老機制，采用過氧化氫-抗壞血酸法將高分子量多糖（PRP）水解成兩個低分子量組分（PRP1和PRP2）；

2）結(jié)構(gòu)表征結(jié)果表明，它們是分子量均為13.43kDa和5.97kDa的葡聚糖。與PRP1相比，PRP2在β-半乳糖誘導(dǎo)衰老的T淋巴細(xì)胞模型中中表現(xiàn)出最有效的抗衰老活性，這歸因于其較短的鏈長和較低的分子量；

3）口服PRP2降低了自然衰老C57BL/6J小鼠和快速衰老小鼠（ERCC2+/?和 TERT?/?）小鼠血清中衰老相關(guān)分泌表型（SASP）炎癥因子水平，增加外周血T細(xì)胞、NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞數(shù)量，并下調(diào)脾組織p16和p21蛋白表達。

4）機制研究表明，PRP2與Keap1競爭性結(jié)合，隨后激活Nrf2/HO-1通路。因此，PRP2可以被探索為治療年齡相關(guān)疾病和整體衰老的潛在候選者。

主要結(jié)果：

1、何首烏多糖PRP的提取與水解與結(jié)構(gòu)特征

作者首先進行何首烏多糖PRP的提取與水解，采用乙醇-水梯度提取何首烏（PMRP）多糖，經(jīng)H?O?-Vc體系降解，水解產(chǎn)物通過離子交換層析和凝膠過濾純化。隨后對其進行結(jié)構(gòu)表征，通過高效凝膠滲透色譜（HPGPC）進行分子量測定，高效液相色譜（HPLC）測定單糖組成分析，甲基化分析結(jié)合核磁共振（NMR）進行糖苷鍵解析。

結(jié)果顯示，PRP1與PRP2均為以→4)-α-D-Glcp-(1→為主鏈、C-6位分支的α-葡聚糖。分子量：PRP1（13.43 kDa）、PRP2（5.97 kDa）（圖1-圖3）。

圖1 過氧化氫-抗壞血酸法降解PRP的優(yōu)化

圖2 何首烏水解產(chǎn)物多糖的分離及單糖組成分析

圖3 PRP1和PRP2的化學(xué)結(jié)構(gòu)表征

2、何首烏多糖PRP的抗衰老活性評價

接著，作者采用β-半乳糖誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞衰老的體外模型，以及自然衰老C57BL/6J小鼠及ERCC2+/?、TERT?/?快速衰老小鼠的體內(nèi)模型，檢測SASP因子、免疫細(xì)胞亞群及脾組織病理，研究何首烏多糖PRP的抗衰老效應(yīng)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，體外實驗顯示PRP2逆轉(zhuǎn)β-半乳糖誘導(dǎo)的T細(xì)胞衰老，降低TNF-α、IL-6等SASP因子，提升端粒酶（TERT）表達，體內(nèi)實驗顯示PRP2降低血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平，提高CD4+/CD8+ T細(xì)胞比值，并激活脾臟Nrf2/HO-1信號軸（圖4-圖8）。

圖4 PRP1和PRP2對β-半乳糖誘導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞衰老的影響

圖5 PRP1和PRP2對衰老小鼠炎癥因子水平的影響

圖6 PRP2對衰老小鼠脾免疫病理狀態(tài)的影響

圖7 PRP2改善衰老小鼠脾臟組織的病理形態(tài)

圖8 PRP2處理前后衰老小鼠的外周免疫景觀

3、何首烏多糖PRP的抗衰老作用機制探究

最后，作者通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)、分子對接及表面等離子體共振（SPR）技術(shù)，解析PRP2與Keap1的相互作用及Nrf2/HO-1通路激活機制。結(jié)果證實PRP2通過結(jié)合Keap1破壞Keap1-Nrf2復(fù)合物，促進Nrf2核轉(zhuǎn)位，上調(diào)血紅素氧合酶-1（HO-1）等抗氧化基因表達（圖9）。

圖9 PRP2改善β-半乳糖誘導(dǎo)的細(xì)胞衰老的機制

總結(jié)

從何首烏分離得到的分子量水解葡聚糖PRP1和PRP2，其中PRP2較PRP1展現(xiàn)出更優(yōu)抗衰老活性，可能與空間位阻降低、生物利用度提升有關(guān)。PRP2通過調(diào)節(jié)外周免疫細(xì)胞（T細(xì)胞、NK細(xì)胞）亞群及抑制Nrf2通路介導(dǎo)的SASP，有效緩解免疫衰老，為干預(yù)年齡相關(guān)疾病提供了新型天然候選分子（圖10）。該發(fā)現(xiàn)與Nrf2激活可拮抗氧化應(yīng)激及慢性炎癥（炎性衰老）的研究相印證。

圖10 何首烏低分子量多糖的結(jié)構(gòu)表征及抗衰老活性

文獻鏈接

https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.123381

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