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目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性神经退行性疾病,临床表现为记忆和其他认知功能的丧失。现代医学研究表明,AD发病主要与β-淀粉样肽25~35(Aβ25~35)在脑组织异常沉积、脑内神经血管单元功能异常导致Aβ25~35清除障碍、胆碱能神经元受损、氧化应激、神经炎症反应或基因突变等因素有关。Fucoidan是富含岩藻糖和硫酸酯基的水溶性杂聚糖,目前发现仅存在于褐藻和某些棘皮动物,如海参、海胆体内,而褐藻来源的Fucoidan具有独特的分支结构,并且不同种属具有不同比例的半乳糖、木糖、甘露糖和糖醛酸等。Fucoidan具有抗衰老、抗凝血、抗血栓、免疫调节、抗肿瘤等活性,是重要的海洋药源物质。本实验研究Fucoidan对Aβ25~35和D-gal联合应用致PC-12细胞损伤的保护作用,检测与衰老相关的生化指标和与细胞凋亡相关的蛋白的变化;采用D-gal用药诱导建立衰老小鼠模型,研究Fucoidan对衰老小鼠学习记忆的改善作用和机制。方法:1.采用乙醇分级沉淀法从粗品Fucoidan中纯化获得Fucoidan。2.采用苯酚-硫酸法、硫酸-咔唑法、自动指示旋光仪、核磁共振仪分别测定Fucoidan的总糖含量、糖醛酸含量、旋光度和官能团。3.凝聚态Aβ25~35和D-gal的制备,采用酶学检测、Western blot、流式细胞术得到最佳药物浓度为25μM&10m M。4.MTT检测Fucoidan细胞毒性作用。5.光学显微镜和Hoechst33258染色观察观察细胞的外部形态和凋亡细胞核形态。6.流式细胞术检测Fucoidan对细胞的影响。7.采用Western blot方法检测细胞中caspase3、caspase3/17p、caspase8、caspa7e9、Cyt C和Livin、XIAP在蛋白水平以及酶学方法检测细胞中SOD活力和GSH的含量。8.建立D-gal衰老模型,动物行为学实验,酶学检测组织中SOD和ACh E的活力,GSH和Ch AT含量,尼氏染色检测尼氏小体数量。结果:1.Fucoidan的得率为38.91%。2.Fucoidan总糖含量、硫酸基团含量、糖醛酸含量、分子量和旋光度分别为44.7%、18.5%、12.5%、26.61×104Da和0.99o(20℃)3.随着药物浓度的升高,细胞的存活率下降,与Control组相比,Aβ&D-gal(15μM&10m M、20μM&10m M、25μM&10m M、30μM&10m M)在处理36h、48h、72h后细胞的存活率下降。酶学检测、Western blot、流式细胞术得到药物浓度为10m M&25μM,处理时间为48h诱导效果最佳。4.Fucoidan处理细胞24h后,各组细胞和用药组细胞相比,细胞的存活率没有显著性差异,说明Fucoidan没有明显的细胞毒性作用。5.Fucoidan保护细胞24h后,Fucoidan各组与对照组相比,细胞神经丝的长度有所恢复,细胞密度增大。PC12细胞逐步呈现弥漫均匀的低荧光强度,出现了正常细胞的特征,说明Fucoidan能够有效的减少细胞凋亡,使凋亡细胞显著减少。流式细胞实验结果显示,细胞的存活率明显下降。6.Fucoidan处理细胞24h后,Fucoidan各组与对照组相比,细胞早期凋亡和晚期凋亡的数量比明显下降。7.Fucoidan保护细胞24h后,200μg/m L,400μg/m L组的caspase3、caspase8、caspase9、Cyt C的表达量明显下降,Livin、XIAP的表达量明显上升。Fucoidan各组细胞的SOD的活力和GSH的含量显著提高。8.水迷宫结果显示,用药组Fucoidan100mg/kg和200mg/kg组与模型组相比,小鼠找到平台的潜伏期明显缩短。脑组织中GSH,Ach的含量,Ch AT的活性上升,ACh E活性下降。血清中SOD活力和GSH含量增加,Fucoidan能够提高抗氧化防御酶的活性。结论:Fucoidan对衰老的小鼠的学习记忆能力有改善作用,通过水迷宫、酶学检测相关衰老的指标,Fucoidan是通过调节神经因子的表达来改善小鼠的学习和记忆能力。细胞实验证明,Fucoidan能够抑制与细胞凋亡相关的蛋白表达,促进凋亡抑制因子的表达从而对细胞有保护作用。