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壳寡糖（COS）免疫调节活性受关注，但以往研究样本多为混合物，结构 - 活性关系不明。研究人员分离出 D2 - D6 五种单体，发现高聚合度 COS 对 RAW264.7 细胞中 LPS 诱导的 NO 释放抑制更强，且在小鼠内毒素血症模型中有组织保护作用，为抗炎药开发提供理论支持。
在生命科学与健康医学的研究领域，壳寡糖（Chitinooligosaccharides，COS）宛如一颗备受瞩目的 “潜力之星”。壳寡糖是由壳聚糖进一步降解得到的产物，通常由 2 - 20 个单糖单元组成。它广泛存在于大自然中，比如虾蟹的外壳、真菌的细胞壁以及昆虫的外骨骼等。因其良好的水溶性、生物相容性和低毒性，在食品、医药、化妆品等多个行业都有着广阔的应用前景。近年来，COS 的免疫调节活性更是吸引了众多科研人员的目光，它在抗菌、抗氧化、抗炎、抗肿瘤等方面展现出的潜力，让人们看到了它在疾病防治领域的巨大价值。
然而，在探索 COS 免疫调节活性的道路上，科研人员遇到了不少阻碍。以往研究中使用的 COS 制剂，大多是聚合度（Degree of Polymerization，DP）、分子量（Molecular Weight，MW）分布不均且单体组成复杂的混合物。这就导致不同批次的实验结果差异较大，使得 COS 免疫调节的结构 - 活性关系如同被迷雾笼罩，难以清晰解析。为了拨开这层迷雾，找到影响 COS 免疫调节活性的关键因素，为绿色高效抗炎药物的研发提供坚实的理论基础，研究人员开启了此次探索之旅。虽然文章中未提及具体研究机构，但研究人员通过不懈努力，成功开展了一系列深入研究，并将成果发表在了《Carbohydrate Research》上，为该领域的发展带来了新的曙光。
研究人员开展此项研究时，主要运用了以下几个关键技术方法：首先是离子交换色谱技术，通过该技术成功分离出了从二聚体到六聚体的五种结构明确的壳寡糖单体，即壳寡糖二聚体（D2）、壳寡糖三聚体（D3）、壳寡糖四聚体（D4）、壳寡糖五聚体（D5）和壳寡糖六聚体（D6）；其次，利用电喷雾电离质谱（ESI - MS）对分离得到的 COS 单体进行结构表征；此外，还构建了脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）诱导的 RAW264.7 巨噬细胞模型和小鼠内毒素血症模型，以此来综合评估 COS 单体的免疫调节活性。
1. 单体壳寡糖的分离与表征
研究人员运用离子交换色谱技术，成功从复杂的混合物中分离出 D2 - D6 这五种单一聚合度的 COS。随后，采用 ESI - MS 对其进行结构表征。从得到的质谱图中可以看到，样本主要成分的离子峰，大部分是 [M + H]+离子峰，还有一小部分是 [M + Na]+离子峰，这为后续准确研究每种 COS 单体的特性奠定了基础。
2. 体外实验：聚合度对抑制 NO 释放的影响
在体外实验中，研究人员以 LPS 诱导 RAW264.7 巨噬细胞产生炎症反应，观察不同聚合度 COS 对一氧化氮（NO）释放的影响。结果发现，聚合度较高的 COS 对 LPS 诱导的 NO 释放展现出更强的抑制作用。这表明 COS 的聚合度与抑制炎症反应的能力存在关联，聚合度越高，在抑制炎症方面可能越有优势。
3. 体内实验：高聚合度 COS 对小鼠内毒素血症的影响
研究人员选取高聚合度的 COS 进行体内实验，以 LPS 诱导小鼠内毒素血症模型。实验结果令人惊喜：D4、D5 和 D6 能显著恢复内毒素血症小鼠血清中丙氨酸氨基转移酶（Alanine Aminotransferase，ALT）和肌酐（Creatinine，CREA）的水平，这意味着它们对肝肾功能有一定的保护作用。同时，这三种高聚合度的 COS 还能提升促炎细胞因子（如白细胞介素 - 1β（IL - 1β）、干扰素 - γ（IFN - γ））的水平，上调抗炎细胞因子 IL - 10 的表达，显示出双向免疫调节能力。此外，它们在保护肠道绒毛结构、减轻肝肾功能损伤方面也发挥了积极作用。
综合研究结果与讨论部分可知，此次研究成功制备出结构均一的五种不同聚合度的 COS 单体，并证实了它们对 LPS 诱导的 RAW264.7 巨噬细胞炎症反应有抑制作用。尤其是聚合度≥4 的 COS，抗炎效果更为突出。在小鼠内毒素血症模型中，D4、D5、D6 对肝、肾、肠系统的组织保护作用比地塞米松（DEX）更强，这种保护作用可能是通过双向免疫调节机制实现的。
该研究成果意义重大，不仅系统地揭示了 COS 免疫调节活性与聚合度之间的关系，让科研人员对 COS 的免疫调节机制有了更深入的认识，还为开发绿色、高效的抗炎药物提供了重要的理论依据。未来，基于这些研究成果，有望进一步开发出以 COS 单体为基础的创新药物，为炎症相关疾病的治疗带来新的希望，推动生命科学和健康医学领域的发展迈向新的台阶。
