谭琳蓥 赵天平 国兰琴 赵琛 刘慧荣 朱慧华 崔云华
衰老是生物体各种功能普遍衰弱,以及抵抗环境伤害和恢复体内平衡能力降低的过程[1]。近年来,全球老年人口比重迅速上升[2],探索衰老机理,延缓衰老、防治与衰老相关的疾病、提高老年人的生活质量,对全球的经济发展和卫生事业将带来重大的影响。本研究采用自然衰老大鼠模型,观察温和灸“肾俞”穴对自然衰老大鼠肝组织原癌基因Rb(Rb)、原癌基因P53(P53)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、蛋白激酶C(PKC)表达的影响,以期进一步探讨艾灸延缓衰老的机制。
由上海中医药大学实验动物中心提供的2月龄雄性清洁级SD (Sprauge-Dawley)大鼠共24只,SPF级,体重(160±20)g,适应性饲养1周后,随机分为正常组8只、自然衰老组8只、艾灸组8只。
Rb原位杂交试剂盒、P53原位杂交试剂盒、Bcl-2原位杂交试剂盒、PKC原位杂交试剂盒、羊抗兔SABC试剂盒、羊抗小鼠SABC试剂盒、兔抗大鼠Rb多克隆抗体、小鼠抗大鼠P53单克隆抗体、小鼠抗大鼠Bcl-2单克隆抗体、小鼠抗大鼠蛋白酶C单克隆抗体、DAB显色试剂盒等选用武汉博士德生物工程有限公司产品;仪器包括恒温杂交炉(OLS 200)、显微镜(OLYMPUS BH2)、Motic图像分析系统(麦克奥迪实业集团有限公司)。
SD大鼠适应性饲养1周后,在SPF级环境设施中正常饲养20个月,待其自然进入衰老期[4]。
正常组:正常情况下饲养9周。
自然衰老组:正常情况下饲养20个月。
艾灸组:温和灸肾俞穴[3],每日1次,每次5分钟,5次为一疗程,每疗程结束后休息2天,再进行下一疗程,共治疗20个月。
实验结束后处死各组大鼠,摘取肝脏,分别置于液氮或10%中性甲醛固定液中保存备用。
1.6.1 原位杂交方法检测大鼠肝组织Rb、P53、Bcl-2、PKC mRNA的表达
原位杂交探针由复旦科技有限公司合成。引物序列、探针长度见表1。Rb、P53、Bcl-2、PKC mRNA原位杂交检测按试剂盒说明书进行。
阴性对照:以预杂交液代替杂交液,并完成整个过程。
棕黄色为阳性信号,阴性对照无阳性着色。每张片子随机采集3个视野,运用MOTIC图象分析系统对阳性表达面积和阳性表达光密度进行分析。
表1 Rb、P53、Bcl-2、PKC引物序列与探针长度
1.6.2 免疫组化方法检测大鼠肝组织Rb、P53、Bcl-2、PKC的蛋白表达
Rb、P53、Bcl-2、PKC蛋白免疫组化检测按试剂盒说明书进行。
阴性对照:以抗体稀释液代替第一抗体孵育,并完成整个操作。
棕黄色为阳性信号,阴性对照无阳性着色。每张片子随机采集3个视野,运用MOTIC图象分析系统对阳性表达面积和阳性表达光密度进行分析。
各组均值以表示,应用SPSS 11.0统计软件,进行单因素方差分析,不符合方差分析条件的,采用秩和检验。
表2、图1显示,自然衰老组大鼠肝组织Rb mRNA阳性表达面积和阳性表达光密度均显著高于正常组(P<0.01),艾灸组肝组织Rb mRNA阳性表达面积显著低于自然衰老组(P<0.01),但未达到正常水平(与正常组比较P<0.05)。艾灸组肝组织Rb mRNA阳性表达光密度也显著降低(P<0.01),且与正常组比较无显著性差异(P>0.05)。
表3、图2显示,自然衰老组大鼠肝组织P53 mRNA阳性表达面积和阳性表达光密度均显著高于正常组(P<0.05,P<0.01),艾灸组大鼠肝组织P53 mRNA阳性表达面积与阳性表达光密度均显著低于自然衰老组 (P<0.05,P<0.01),但均未达到正常水平(P<0.05,P<0.01)。
表2 温和灸对自然衰老大鼠肝组织Rb mRNA表达的影响
表3 温和灸对自然衰老大鼠肝组织P53 mRNA表达的影响
表4、图3显示,自然衰老组大鼠肝组织Bcl-2 mRNA阳性表达面积和阳性表达光密度均显著低于正常组(P<0.01),艾灸组大鼠肝组织Bcl-2 mRNA阳性表达面积显著高于自然衰老组(P<0.01),但未达到正常水平(与正常组比较P<0.05)。艾灸组大鼠肝组织Bcl-2 mRNA阳性表达光密度也显著增强(P<0.01),且与正常组比较无显著性差异(P>0.05)。
表4 温和灸对自然衰老大鼠肝组织Bcl-2 mRNA表达的影响
表5、图4显示,自然衰老组大鼠肝组织PKC mRNA阳性表达面积和阳性表达光密度均显著低于正常组(P<0.01),艾灸组大鼠肝组织PKC mRNA阳性表达面积与阳性表达光密度均显著高于自然衰老组(P<0.01),但均未达到正常水平(P<0.01,P<0.05)。
表5 温和灸对自然衰老大鼠肝组织PKC mRNA表达的影响
表6、图5显示,自然衰老组大鼠肝组织Rb蛋白阳性表达面积和阳性表达光密度均显著高于正常组(P<0.01),艾灸组大鼠肝组织Rb蛋白阳性表达面积和阳性表达光密度均显著低于自然衰老组(P<0.01),但与正常组比较仍有显著性差异(P<0.01)。
表6 温和灸对自然衰老大鼠肝组织Rb蛋白表达的影响
表7、图6显示,自然衰老组大鼠肝组织P53蛋白阳性表达面积和阳性表达光密度均显著高于正常组(P<0.01),艾灸组大鼠肝组织P53蛋白阳性表达面积与阳性表达光密度均显著低于自然衰老组(P<0.01),但与正常组比较仍有显著性差异(P<0.01)。
表7 温和灸对自然衰老大鼠肝组织P53蛋白表达的影响
注: 与正常组比较:aP<0.01,与自然衰老组比较:bP<0.01
表8、图7显示,自然衰老组大鼠肝组织Bcl-2蛋白阳性表达面积和阳性表达光密度均显著低于正常组(P<0.01),艾灸组大鼠肝组织Bcl-2蛋白阳性表达面积与阳性表达光密度均显著高于自然衰老组(P<0.01),但均未达到正常水平(P<0.01)。
表8 温和灸对自然衰老大鼠肝组织Bcl-2
表9、图8显示,自然衰老组大鼠肝组织PKC蛋白阳性表达面积和阳性表达光密度均显著低于正常组(P<0.01),艾灸组大鼠肝组织PKC蛋白阳性表达面积与阳性表达光密度均显著高于自然衰老组(P<0.01,P<0.05),但均未达到正常水平(P<0.05,P<0.01)。
表9 温和灸对自然衰老大鼠肝组织PKC
图1 各组大鼠肝组织Rb mRNA的表达
图2 各组大鼠肝组织P53 mRNA的表达
图3 各组大鼠肝组织Bcl-2 mRNA的表达
图4 各组大鼠肝组织PKC mRNA的表达
图5 各组大鼠肝组织Rb蛋白的表达
图6 各组大鼠肝组织P53蛋白的表达
图7 各组大鼠肝组织Bcl-2蛋白的表达
图8 各组大鼠肝组织PKC蛋白的表达
衰老的发生由多种信号触发所致,肿瘤抑制基因是其中之一[4-7]。研究显示:Rb、P53、Bcl-2、PKC与衰老关系密切。Rb、P53是一类负性细胞周期的调控蛋白,为延缓衰老的负相调控因子,抑制细胞增殖,使细胞停滞于G1期,参与细胞周期分裂、衰老与凋亡。在衰老的细胞中,Rb仅以其活性的低磷酸化的生长抑制形式存在[8]。P53是序列特异性转录调控因子,通过直接或间接的方式活化或抑制其靶基因,介导细胞的生长停滞或凋亡。P53 mRNA较高水平表达于衰老细胞[9-12]。有学者研究发现Rb/P53细胞转导通路相关基因及蛋白在衰老大鼠睾丸组织发生明显改变,衰老大鼠睾丸组织P53、Rb基因表达明显高于正常对照组(P<0.01)[13]。本研究结果显示,自然衰老大鼠肝组织Rb、P53 mRNA及蛋白表达均显著高于正常组,Rb、P53 mRNA及蛋白表达与衰老呈负相关;艾灸组(温和灸20个月)大鼠肝组织Rb、P53 mRNA及蛋白表达均显著低于自然衰老组,提示温和灸可抑制衰老大鼠肝组织Rb、P53 mRNA及其蛋白的表达。
Bcl-2、PKC为延缓衰老的正相调节因子,参与细胞的增殖、分化、存活与衰亡的调控。Bcl-2多位于细胞内氧自由基产生较多的位置,如线粒体、内质网和核膜等,与细胞的抗氧化自我保护关系密切。Bcl-2对各种刺激诱导的凋亡有阻抑效应,又称为长寿基因,通常被作为衰老检测的参数指标[14]。在衰老细胞里,Bcl-2表达降低[15-17]。有实验表明Bcl-2的过量表达能使多种造血细胞在去除生长因子后寿命延长[18]。PKC广泛分布于哺乳动物的器官、组织和细胞中,参与多种细胞活动调控[19]。活化的PKC能使蛋白质底物上的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化,是细胞内信号传导过程中的关键分子之一。在衰老细胞内,PKC的功能失调[20,21],在细胞衰老的发生发展中起着决定性的作用[22]。本研究中,自然衰老大鼠肝组织Bcl-2、PKC mRNA及蛋白表达均显著低于正常组;艾灸组(温和灸20个月)大鼠肝组织Bcl-2、PKC mRNA及蛋白表达均显著高于自然衰老组,提示温和灸可促进衰老大鼠肝组织Rb、P53 mRNA及其蛋白的表达。
综上所述,本文研究结果提示:自然衰老大鼠肝组织Rb、P53 mRNA及其蛋白表达升高,Bcl-2、PKC mRNA及其蛋白表达降低。温和灸能抑制Rb、P53 mRNA及其蛋白的表达,促进Bcl-2、PKC mRNA及其蛋白的表达,这可能是温和灸延缓衰老的途径之一。
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