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本研究的主要目的如下:第一，通过观察补肾要药巴戟天低聚糖对神经干细胞衰老模型的保护作用，揭示该常用中药低聚糖神经保护作用的物质基础;其次，通过检测巴戟天低聚糖对D-半乳糖致衰老模型干细胞中线粒体功能以及衰老基因等的影响，从线粒体功能角度阐明巴戟天低聚糖延缓神经干细胞衰老的作用机制;同时也为温补肾阳药补肾益脑功效的现代阐释提供研究实例和科学依据。 为达到上述研究目的首先根据你参考文献建立体外神经干细胞衰老模型:体外培养神经干细胞，采用D-半乳糖诱导细胞衰老，通过MTT实验检测细胞增殖情况筛选出合理的诱导时间和诱导剂给药浓度;采用β-半乳糖苷酶染色试验、单细胞凝胶电泳以及细胞周期分析（流式细胞术）等技术手段对建立的衰老模型进行鉴定和分析。然后再对巴戟天低聚糖基于线粒体功能延缓神经干细胞衰老的机制进行研究:首先，对正常的干细胞进行巴戟天低聚糖毒性试验，筛选出安全的给药范围;其次，根据毒性试验结果及相关参考文献设置一系列给药浓度对衰老的干细胞进行处理，通过MTT试验、台盼蓝排斥实验检测细胞存活情况，采用TUNEL试验检测细胞凋亡，流式细胞仪分析细胞周期，同时还检测细胞内SOD、MDA、GSH等水平;再次采用相关试剂盒检测实验组细胞线粒体中F(1)F(0)-ATP酶、腺苷酸以及线粒体呼吸链氧化酶（NADH氧化酶）活性;最后，采用PCR和Western Blotting对细胞及其线粒体中衰老相关基因和蛋白表达水平进行检测和分析。 实验结果显示，在根据文献设定的一系列浓度的D-半乳糖处理后，细胞的形态和增殖情况均出现了不同程度的变化，在经β-半乳糖苷酶检测试剂盒鉴定后发现30g/L的D-半乳糖处理72h的细胞模型符合试验需要，且在此条件下建立的衰老模型重现性好并稳定。单细胞凝胶电泳图及细胞周期分析结果也都显示该细胞模型处于衰老状态。 巴戟天低聚糖的细胞毒性实验结果显示巴戟天低聚糖对细胞的毒性较小，与空白对照组相比，巴戟天低聚糖给药浓度从0.5g/L增加至50g/L（处理48h组），其对细胞的增殖抑制率4.025％升高到33.529％左右。为避免其细胞抑制作用，将巴戟天低聚糖的给药浓度设定为0、0.05g/L、0.15g/L、0.25g/L进行后续试验，处理时间为72小时。 巴戟天低聚糖对衰老细胞的增殖活性，细胞周期，细胞内SOD、MDA、GSH，线粒体中F(1)F(0)-ATP酶、腺苷酸以及线粒体呼吸链氧化酶(NADH氧化酶)活性，以及细胞和（或）线粒体衰老相关基因和蛋白表达水平的影响 为更清楚的阐明作用机制，试验中设置了造模前给药及造模后给药两个试验组。MTT及台盼蓝试验结果显示，巴戟天低聚糖对于衰老细胞的增殖活性无明显影响;与正常对照组相比，衰老模型细胞中SOD活性及GSH水平都明显下降，而MDA水平大幅上升，在经250mg/L巴戟天低聚糖处理后72h后(post-group)，SOD活性升高至94.74％，而模型组仅为39.26％，GSH及MDA水平变化程度更大;TUNEL试验结果显示post-group细胞凋亡被明显抑制，在经处理后TUNEL染色图上已经观察不到凋亡细胞，在pre-group中150mg/L巴戟天低聚糖使细胞凋亡率从18.18％降至5％;预先加药处理组细胞膜内钙离子浓度及线粒体膜电位明显升高（与模型组比较，p＜0.05）;预先加药处理组中250mg/L巴戟天低聚糖显著升高线粒体复合物Ⅰ，Ⅴ和ATP的水平，同时造模后加药处理组250mg/L24h明显恢复线粒体功能;与模型组相比，150 mg/L和250 mg/L巴戟天低聚糖处理24h后，Bcl-2表达分别下降62.11％和95.47％，而编码MIUC1蛋白的mRNA水平分别下降73.59％和96.6％，P21的表达也大幅减少，而p16的水平药物处理后被上调。 经此研究作者发现低剂量(8和15g/L)的D-半乳糖可轻微的诱导细胞衰老，我们选择30 g/L来建立衰老细胞模型。TUNEL、β-半乳糖苷酶染色试验、单细胞凝胶电泳实验结均证实了衰老细胞模型的成功建立。MTT和台盼蓝染色试验表明细胞的衰老过程可能与线粒体功能障碍有关，而针对线粒体功能的一系列实验结果也正是上述猜测，巴戟天低聚糖延缓干细胞衰老的功效有其改善细胞线粒体功能息息相关，在采用巴戟天低聚糖处理后，线粒体功能相关的各项指标均有明显恢复。因此，我们可以推测D-半乳糖处理导致细胞内Ca2+超载，从而抑制了ATP的产生而导致细胞衰老或凋亡，巴戟天低聚糖能够逆转D-半乳糖这一作用而起到延缓细胞衰老的作用。