阿尔兹海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种严重危害老年人身心健康的神经退行性疾病,临床主要特征是进行性的智力、记忆、判断和概括思考能力减退。AD是造成老年人痴呆的主要疾病。据估计在未来50年,65岁以上的老年人将超过总人口的30%,在75到84岁的老年人中将有6百万人出现痴呆症状,而在85岁以上的老年人中将有一千二百万人出现痴呆相关的症状(Youdim KA et al 2001),这不但给病人自身带来很大的痛苦,同时也使病人家庭以及社会承担巨大的花费。很显然,寻找和开发具有治疗或预防老年痴呆的新药刻不容缓。
AD病人主要有三个病理特征,老年斑中β淀粉样蛋白(Amyloid β peptide,Aβ)沉积是其中之一。大量实验证实,Aβ无论在体外还是体内均表现明显神经毒性,提示 Aβ参与神经退行性病变的发生和发展。用Aβ作为损伤剂,刺激神经细胞,观察药物的保护作用,对寻找和发现具有治疗AD作用的有效药物意义重大。
丹酚酸 B(Salvianolic acid-B,SalB)是来源于中药丹参的一种水溶性单体化合物,基本结构为丹参素,即3,4-二羟苯乳酸。SalB分子量为718,它由三分子丹参素和一分子咖啡酸组成。本研究组对该化合物进行了十多年的研究,发现它有多方面的药理活性,并且对缺血缺氧引起的神经细胞损伤有明确的保护作用,那么它是否对Aβ引起的神经细胞损伤也有保护作用呢?基于这种考虑,本研究观察SalB对Aβ引起的神经细胞损伤的影响,并进行了以下几个方面的工作。
一.SalB对Aβ引起的神经细胞损伤的保护作用
***对Aβ引起的PC12及PC12-PS2N141I细胞损伤的保护作用将老化Aβ(25-35)与PC12细胞孵育,使PC12细胞MTT还原明显降低,为正常细胞的85%,SalB可以改善Aβ(25-35)对细胞的这种毒性作用,并且随药物剂量增加,这种改善作用越明显,其中SalB1μmol/l作用显著。将不同老化时间的Aβ(1-40)与PC12细胞作用,导致细胞MTT的还原抑制,随Aβ老化时间延长,这种作用越明显,老化100小时后这种抑制作用接近56%,在Aβ老化过程中如果有SalB存在,Aβ(1-40)的这种MTT还原抑制作用明显减弱,并且药物的作用有量效趋势。用
猴头菇,亦称猴头菌[Hericium erincaceus(Bull.)Pers],是一种食药两用菌,自有历史记载以来已被广泛应用于传统美食和中药之中。其中,猴头菇多糖被普遍认为是猴头菇的一种主要活性成分,其具备抗炎、抗氧化、抗肿瘤及体内抗肝损伤等多种功效。但是,截至目前,基于体外细胞模型研究猴头菇多糖及其改性物对胃损伤的保护作用的报道相对较少。本文以猴头菇子实体为原料,分别制备了猴头菇的粗多糖(HEPC)、纯化多糖(HEPW1、HEPN)和纯化多糖的磷酸化衍生物(P-HEPN),对研究涉及的活性物质进行了结构表征、理化特征分析,并且借助细胞生物学方法探究了活性物质对人胃粘膜上皮细胞(GES-1)损伤的保护作用及其潜在途径。主要研究结果如下:(1)HEPC的重均分子量Mw为14.762 k Da;热重分析显示,HEPC具备良好的热稳定性,其热分解的温度拐点在256.39℃;细胞建模以及细胞活力测定实验显示,HEPC对H2O2、CH3COOH诱导的GES-1细胞损伤具有保护作用,然而HEPC对C2H5OH诱导的GES-1细胞损伤几乎没有保护作用。(2)纯化多糖组分HEPW1和HEPN的重均分子量Mw分别为5.163 k Da和12.713k Da;二者均含有α-型糖苷键,且均呈无定型结构;单糖组成分析表明,HEPW1主要由岩藻糖(6.13%)、葡萄糖(72.28%)和半乳糖(21.59%)组成,HEPN则主要由甘露糖(5.13%)、葡萄糖(43.02%)和半乳糖(51.85%)组成;HEPW1和HEPN的水溶液均表现出假塑性流体行为并且二者的水溶液体系均不能形成单分散体系。(3)HEPW1可通过恢复细胞活力、调节细胞周期、抑制细胞凋亡、增强受损GES-1细胞的胞内物质的抗氧化能力以及增强受损GES-1细胞的胞内抗氧化酶系统的调节能力等途径修复H2O2诱导的GES-1细胞氧化损伤;HEPN可通过恢复细胞活力、抑制细胞坏死、减少ROS生成以及减轻H2O2诱导的GES-1细胞线粒体功能障碍等途径预防H2O2诱导的GES-1细胞氧化损伤。(4)纯化多糖的磷酸化衍生物P-HEPN的产率和磷酸根含量分别为19.3%、7.95%;结合SEM、NMR分析结果可知P-HEPN为具有低取代度的磷酸化衍生物;溶解性能测试结果表明,在加热环境中P-HEPN比HEPN具有更理想的溶解度;体外抗氧化性能测试结果表明,磷酸基团的添加有助于P-HEPN的抗氧化能力的提高;体外耐酸性能测试结果表明,P-HEPN耐受低浓度有机酸的干扰。(5)P-HEPN可通过恢复细胞活力、促进细胞增殖、抑制细胞坏死、维持受损GES-1细胞的基本分泌功能和缓解受损GES-1细胞的线粒体功能障碍等途径修复CH3COOH诱导的GES-1细胞急性损伤。
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