天麻為蘭科植物天麻（ Gastrodia elata Bl.）的干燥塊莖，具有息風(fēng)止痙、平抑肝陽(yáng)、祛風(fēng)通絡(luò)的功效，現(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)天麻對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的預(yù)防與治療有有益作用。如今全球近百個(gè)國(guó)家已跨入老齡化社會(huì)，阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）是一種在老齡人群中易發(fā)的進(jìn)行性認(rèn)知和行為障礙的神經(jīng)退行性疾病，病因復(fù)雜且目前尚無(wú)特效藥。天麻的主要活性成分為天麻素和天麻多糖，此前我校中藥學(xué)院孫志蓉教授團(tuán)隊(duì)的研究揭示了天麻中酚類(lèi)小分子化合物天麻素干預(yù)阿爾茨海默病的作用機(jī)制。然而，作為天麻中的另一種高含量活性成分，天麻多糖在結(jié)構(gòu)和活性方面的研究卻相對(duì)不足。
近日，團(tuán)隊(duì)從天麻中分離純化出一種此前未報(bào)道的天麻均相多糖，并命名為GEP，其分子量為110.09 kDa，由葡萄糖單元構(gòu)成，特異性連鎖模式主要包括→4）-α-D-Glcp-（1→和少量的→3,4）-α-D-Glcp-（1→支鏈主要由α-D-Glcp-（1→組成，在O-4位點(diǎn)連接到→3,4）-α-D-Glcp-（1→。在CL4176秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)模型中，250mg/L GEP可延長(zhǎng)線(xiàn)蟲(chóng)中位生存期10%，降低麻痹率，提升運(yùn)動(dòng)能力，并使AβmRNA表達(dá)降低39.75%，這可能與GEP上調(diào)sod3、hsp16.1、hsp16.2、gst4、gshpx和gcs1基因表達(dá)有關(guān)。在A(yíng)PP/PS1小鼠模型中，GEP增加神經(jīng)元數(shù)量，減少Aβ40和Aβ42的沉積，有效改善了小鼠認(rèn)知功能。團(tuán)隊(duì)在天麻中成功純化出了天麻多糖（GEP）并研究了其結(jié)構(gòu)性質(zhì)和生物活性，闡明了天麻多糖通過(guò)調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激、熱應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，降低線(xiàn)蟲(chóng)體內(nèi)Aβ的聚集，并通過(guò)清除Aβ和增加神經(jīng)元數(shù)量來(lái)改善AD小鼠的認(rèn)知功能，研究結(jié)果為天麻在干預(yù)AD上的開(kāi)發(fā)利用提供了研究基礎(chǔ)。
以上研究結(jié)果以“Structural characterisation of a homogeneous polysaccharide from Gastrodia elata Bl. and its effects on two models of Alzheimer's disease”為題發(fā)表在International Journal of Biological Macromolecules(一區(qū)TOP期刊，IF 7.7)上。中藥學(xué)院博士研究生朱成豪為第一作者，孫志蓉教授為通訊作者，該研究得到了國(guó)家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目和陜西寧強(qiáng)縣科技攻關(guān)項(xiàng)目的資助。