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心脑血管疾病（Cardiovascular and cerebrovascular disease,CCVD）是全球发病率和死亡率最高的疾病,其基础病理变化是动脉粥样硬化。高脂血症是诱发动脉粥样硬化的致病因素之一,而降血脂药物可以延缓动脉粥样硬化的进程。但是,人工合成的降脂药物存在毒副作用和药物不耐受等问题。开发天然、低毒且高效的降脂药物对CCVD的防治具有重要意义。前期研究表明岩藻聚糖具有降脂活性,但其分子机制尚不清晰。本研究旨在探讨泡叶藻（Ascophyllum nodosum）岩藻聚糖是否通过降脂缓解动脉粥样硬化斑块的形成及其分子机制。本研究采用AKTA-FPLC pure 150蛋白纯化系统结合阴离子交换柱（Q-SepharoseTM Fast Flow,QFF）及分子筛层析柱（Sephacryl S-200HR）分离纯化A.nodosum岩藻聚糖,得到多糖An1组分。An1的化学成分分析结果显示,其糖含量、硫酸根含量和蛋白含量分别为 68.0%、16.6%和 2.8%。采用凝胶渗透色谱法（Gel permeation chromatography,GPC）测得An1的重均分子量（Mw）为361.4 kDa,数均分子量（Mn）为69.5 kDa,z均分子量（Mz）为 872.3 kDa。高效液相色谱法（High performance liquid chromatography,HPLC）结合 1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone,PMP）衍生得到An1的单糖组成为甘露糖:葡萄糖:半乳糖:木糖:岩藻糖=2.3:1.5:1.0:6.9:22.4。其中,岩藻糖的含量最高为65.6%。红外光谱（Infrared spectroscopy,IR）显示 An1具有岩藻聚糖的特征吸收峰。在抗动脉粥样硬化实验中,将载脂蛋白E基因敲除(apolipoprotein E（-/-）,apoE（-/-）小鼠随机分为4组,即模型组（Model,生理盐水）、非诺贝特组（Fenofibrate,50mg.kg-1·d-1）、泡叶藻岩藻聚糖低剂量组（An1-L,50mg·kg-1·-1）和高剂量组（An1-H,200mg·kg-1.d-1）。各组动物均采用高脂饲料（含21%脂肪、0.15%胆固醇）喂养,并灌胃给药8周。末次给药后禁食12 h,收集血液、心脏、肝脏、小肠等样本保存于-80℃冰箱备用。心底采用油红O染色检测斑块变化情况,肾脏和小肠采用苏木精-伊红（Hematoxylin-eosin,H&E）染色检测组织病理变化。血浆采用总胆固醇（Total cholesterol,TC）和甘油三酯（Triglyceride,TG）试剂盒检测TC、TG含量,并采用Western blot检测血浆脂蛋白脂酶（Lipoprotein lipase,LPL）水平。肝脏、小肠分别采用逆转录聚合酶链反应（Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR）和 Western blot 分析 An1 对胆固醇逆向转运（Reverse cholesterol transport,RCT）相关基因与蛋白的表达。本研究结果显示:在高脂饲料喂养的apoE（-/-）小鼠中,岩藻聚糖An1剂量依赖性延缓动脉粥样硬化斑块的形成。油红O染色结果显示,与模型组相比,经An1-L和An1-H处理的apoE（-/-）小鼠的斑块/管腔比值分别降低了 29.9%和46.9%,肝脏脂质沉积分别减少了35.5%和59.3%。此外,岩藻聚糖剂量依赖性降低血浆中谷丙转氨酶（Alanine aminotransferase,ALT）和谷草转氨酶（Aspartate aminotransferase,AST）含量,表明 An1 在一定程度上降低了高脂诱导的apoE（-/-）小鼠的毒性。但是,An1-H显著上调了小肠中AST水平,可能对小肠有一定的毒性。在血浆中,An1降低apoE（-/-）小鼠的TG和TC水平,同时增加了 LPL的表达;在肝脏中,An1显著上调肝脏X受体（Liver X receptor,LXR）α、ATP 结合盒转运体（ATP-binding cassette transporter,ABC）A1、B 类1型清道夫受体（Scavenger receptor class B type 1,SR-B1）、过氧化物酶体增殖剂激活受体（Peroxisome proliferators-activated receptor,PPAR）α,β 和 γ,而对低密度脂蛋白受体（Low density lipoprotein receptor,LDLR）和前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶9型（Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9）的表达没有明显影响;在小肠中,An1上调ABCG8水平,下调了尼曼-匹克 C1 样 1（Niemann-pick C1-Like 1,NPC1L1）蛋白水平。综上,岩藻聚糖An1对高脂饮食的apoE（-/-）、鼠可通过多种途径降脂并延缓动脉粥样硬化斑块形成。An1降脂机制如下:在肝脏中,An1上调SR-B1增加肝脏对脂质的摄取,上调肝脏中PPARα和PPARβ的水平,促进脂肪酸的氧化,并通过上调LXRα/ABC转运子信号通路促进肝脏脂质外排;在小肠中,An1通过降低NPC1L1的水平抑制胆固醇的吸收,同时上调小肠中ABCG8的表达促进机体脂质外排。本实验证明泡叶藻岩藻聚糖An1对高脂饮食的apoE（-/-）小鼠具有良好的降脂和抗动脉粥样硬化效果,为岩藻聚糖作为高效低毒的降脂和抗动脉粥样硬化药物的应用提供了理论基础。