来自Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg的一种新型葡萄糖醛酸半乳甘露聚糖在肠上皮中的口服吸收、细胞摄取及转运机制

时间：2026年2月2日

来源：Carbohydrate Polymers

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研究新型多糖STHP5（来源于四叶齐墩果）的肠道吸收机制，通过荧光标记和光谱分析证实其吸收依赖多途径胞吞（巨胞吞饮、囊泡介导、 caveolae介导），细胞内运输由内质网-高尔基体和胞体-溶酶体途径主导，外排主要依赖内质网-高尔基体途径及微管参与，跨细胞转运为剂量和时间依赖性受体介导过程。为亲水高聚糖口服递送系统设计提供新依据。

沈晨军|周芳梅|陈玉琪|朱炳琪|李亚飞|毛茜娅|王月霞|李晓燕|周明远|吴建军|丁志山

浙江中医药大学第一附属医院（浙江省中医院）药学院，中国浙江省杭州市311402

摘要

了解天然多糖的口服吸收机制对其进一步研究和应用至关重要。本研究重点关注从 Diels et Gilg中分离出的一种新型葡甘露聚糖（STHP5），并系统地研究了其肠道吸收和跨细胞转运过程。STHP5分别用Cyanine5.5胺（CSTHP5）和5-(4,6-二氯三嗪基)氨基荧光素（FSTHP5）进行荧光标记，以进行体内和体外追踪。荧光光谱、傅里叶变换红外光谱及核磁共振分析证实了STHP5的荧光标记成功。近红外成像显示CSTHP5被小肠吸收，并主要在肝脏和肾脏中积累。单次肠道灌流实验表明FSTHP5在回肠中的吸收优先。体外实验中，FSTHP5的摄取通过巨噬细胞吞噬、网格蛋白介导的内吞作用和 caveolae 介导的内吞作用实现；其细胞内转运由内质网（ER）-高尔基体途径及内体-溶酶体途径调控，且涉及微管参与；其外排主要通过ER-高尔基体途径和微管完成。在Caco-2细胞单层中，STHP5的跨细胞转运呈剂量和时间依赖性，可能通过受体介导。综上所述，STHP5通过涉及多途径内吞、定向细胞内转运和外排的整合转运方式，在肠道上皮中实现高效口服吸收，为亲水性高分子量多糖的吸收机制提供了新的见解，并为递送系统设计提供了参考。

缩写说明

Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg

THP

来自 Diels et Gilg的粗多糖

STHP5

来自 Diels et Gilg的纯化多糖

MWCO

分子量截留值

SCFAs

短链脂肪酸

5-DTAF

5-(4,6-二氯三嗪基)氨基荧光素

FITC

荧光异硫氰酸酯

Cy5.5

Cyanine5.5胺

HPSEC

高效尺寸排阻色谱

¹H NMR

质子核磁共振

¹³C NMR

碳-13核磁共振

FT-IR

傅里叶变换红外光谱

材料与试剂

TH的茎叶采自中国江西省上饶市。二乙氨基乙基纤维素阴离子交换色谱柱（DEAE-52，S14023）、Sephadex G50（S14032）、透析膜（MD3025）、2-(N-吗啉基)乙磺酸钠（MES，S16035）、还原糖测定试剂盒（R22764）和碱性磷酸酶检测试剂盒（P0321S）均购自上海源业生物科技有限公司（中国上海）。Superdex 200凝胶快速流型购自卫士博汇。

荧光标记STHP5的特性分析

本研究中，THP的产率为13.2%（w/w，THP/100 g TH粉末）。经DEAE-52阴离子交换柱纯化后，STHP5的产率为20.1%（w/w，STHP5/3 g THP）。进一步使用Superdex 200凝胶快速流型柱纯化后，STHP5的产率为66.7%（w/w，STHP5/50 mg THP）（图1B）。在我们之前的研究中（Mao等人，2024年），THP、THP5和STHP5的产率分别为12.47%、20.31%和67.04%，显示出良好的重现性和一致性。

结论

本研究提出了一个统一的机制模型，解释了从 Diels et Gilg中分离出的新型酸性葡甘露聚糖STHP5如何克服肠道屏障实现口服吸收。尽管STHP5的分子量较高且具有明显的亲水性，这些特性通常不利于被动扩散，但它并不依赖旁细胞途径，而是通过肠道上皮细胞的协同作用被吸收。

作者贡献声明

沈晨军：撰写 – 原始草稿、可视化、验证、方法学设计、实验研究、数据分析。周芳梅：撰写 – 审稿与编辑、验证、方法学设计、实验研究、数据分析。陈玉琪：撰写 – 审稿与编辑、验证、方法学设计、实验研究、数据分析。朱炳琪：验证、实验研究。李亚飞：撰写 – 审稿与编辑、软件操作、资源准备。毛茜娅：撰写 – 审稿与编辑、验证。王月霞：数据分析。