《海參腦苷脂的結構解析及其對腦神經元的保護作用研究》是依託中國海洋大學，由徐傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：海參腦苷脂的結構解析及其對腦神經元的保護作用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐傑
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
以仿刺參、海地瓜和梅花參三種主要食用海參為對象，利用HSCCC法高效製備海參腦苷脂，通過LC-ESI-Q-TOF技術高通量分析其單體的組成和結構。以牛腦腦苷脂為對照，採用海馬神經元，通過添加Aβ，比較不同結構特徵海參腦苷脂改善神經細胞老化的作用差異。在此基礎上，以快速老化痴呆小鼠為模型，利用小動物行為分析系統，評價食用不同結構特徵的海參腦苷脂對動物學習記憶能力的改善作用。通過病理學分析，比較腦組織中Aβ的沉積分布和含量差異。利用LC-QQQ技術檢測攝食海參腦苷脂前後小鼠大腦皮質和海馬的胞膜組分中腦苷脂的含量及分子種組成變化，採用酶聯螢光免疫法分析Aβ生成的關鍵酶（BACE1）的酶活性變化。據此結果，進一步分析海參腦苷脂的結構特徵與腦內腦苷脂的含量和結構變化、腦功能之間的聯繫，明確海參腦苷脂的神經保護作用機制和構效關係。研究結果對於海洋新原料來源的發現和海參新型營養功效的補充具有重要意義。
結題摘要
海參腦苷脂（SCC）是由單糖與神經醯胺相連構成的一類鞘糖脂類化合物，主要為葡萄糖腦苷脂（GlcCer）。目前腦苷脂的分子種組成和結構鑑定是該研究領域的難點，海參腦苷脂保護腦功能的作用機制尚未闡明。項目的主要研究內容是利用 HSCCC 法高效製備海參腦苷脂，採用液質聯用技術高通量分析其分子種組成和結構，通過細胞實驗篩選出活性高且結構特徵差異顯著海參腦苷脂，採用小動物行為分析、分子生物學、鞘脂組學等方法學進行系統評價，闡明海參腦苷脂神經保護作用機制和構效關係。取得的成果有：創新性將高速逆流色譜技術套用于海參腦苷脂及其系列物為的高效分離製備，採用LC-ESI-Q-TOF技術，建立了一種子離子掃描結合中性丟失篩選，準確、高通量篩選分析腦苷脂分子種組成和結構的新方法。通過體內和體外實驗系統性的研究了海參腦苷脂在神經保護和預防阿爾茲海默症（AD）方面的作用。通過體外實驗首次證明SCC具有促進神經細胞突觸重塑的作用，明確其作用機制依賴於促進突觸重塑相關蛋白突觸素和GAP-43的表達，進而研究了三種不同腦苷脂系列物（羥基個數不同）的作用差異，首次發現活性最佳的為哺乳動物中罕見的t-長鏈鹼和羥基脂肪酸相連的腦苷脂系列物。建立了三種AD小鼠腦組織中鞘脂分析的NPLC-MS/MS、RPLC-MS/MS、HILIC-MS/MS方法，分別準確分析了腦組織中四種主要鞘脂的含量、各鞘脂分子種變化、葡萄糖型腦苷脂變化的情況，證明動物腦組織中腦苷脂的含量和結構變化與腦功能之間的關係，為疾病模型的鞘脂代謝研究提供了可靠的技術平台。探究了AD小鼠鞘脂代謝的紊亂狀況，並發現其腦苷脂、神經醯胺及硫苷脂的含量，神經醯胺（d18:1-C18:0）、硫苷脂（d18:1-C24:1）分子種含量，以及腦苷脂、硫苷脂的羥基化水平、葡萄糖腦苷脂含量較正常組均顯著變化，而SCC對AD鞘脂的代謝紊亂具有一定的改善作用，闡明了攝食海參腦苷脂對動物神經保護、腦功能維持的影響及其作用機制。本研究填補了國內外海參腦苷脂研究領域的多項空白，為海參營養和食療價值提供科學依據，為海參產業健康發展提供理論支撐，研究結果對於海洋新原料來源的發現和海參新型營養構效的補充具有重要意義。
