间歇性低氧与规律运动对中老龄果蝇心脏泵血能力及生活质量的影响

目的:探讨适宜的规律运动与间歇性低氧对中老龄果蝇心脏泵血功能与生活质量的影响。方法:通过扩大培养收集8 h内羽化的W1118品系处女蝇4500只,随机分为三个低氧年龄段(n=1500):青年低氧组(1~2周)、中年低氧组(3~4周)与老年低氧组(5~6周)。低氧结束后利用心力衰竭模型筛选出最佳低氧年龄段与低氧持续时间。再通过扩大培养收集8 h内羽化的W1118品系处女蝇1200只,随机分为常氧安静组(NC组)、常氧运动组(NE组)、低氧安静组(HC组)和低氧运动组(HE组)。HC与HE组果蝇采用6%O2与94%N2的混合气体,每天低氧6 h,NE与HE组果蝇每天运动2.5 h,低氧与运动干预结束的第二天进行心脏泵血能力与生活质量相关指标的检测。结果:(1)果蝇的心力衰竭率随年龄的增长而上升,中年组及老年组果蝇心力衰竭率随低氧暴露时间的延长逐渐下降。(2)NE组果蝇心脏舒张直径显著高于NC组与HC组(P<0.05,P<0.01),HC组显著低于NC组与HE组(P<0.05,P<0.01);HC组果蝇收缩直径显著低于NC组与HE组(P<0.05,P<0.01);NC组果蝇心脏射血分数显著低于NE组(P<0.01)。(3)NE组、HC组与HE组果蝇攀爬速度均显著高于NC组(P<0.05,P<0.01)。(4)HC组及HE组果蝇夜晚睡眠总时间显著长于NC组(P<0.05,P<0.01),HC组果蝇夜晚睡眠段数显著小于NC组(P<0.01)。(5)NE组果蝇活动总量显著高于其他三组(P<0.05),而HC组显著低于NC组(P<0.05),NE组果蝇清醒睡眠时间比以及单位活动时活动量均显著高于其他三组(P<0.05),HC组果蝇单位活动时活动量显著高于NC组与HE组果蝇(P<0.05),其日间活动时间显著低于NC组。(6)HC组果蝇最高寿命显著高于NC组与NE组(P<0.01)。HC组果蝇平均寿命显著高于其他三组(P<0.01),HE组果蝇平均寿命显著高于NC组与NE组(P<0.05)。结论:规律运动与间歇性低氧均能增强中老龄果蝇的攀爬能力与日常活动能力,但与规律运动能增强中老龄果蝇心脏泵血能力不同,间歇性低氧能减小其心管直径、增强夜间睡眠质量、延长寿命,而低氧联合运动能提高中老龄果蝇的攀爬能力、延长其平均寿命和夜间睡眠时间。

Imp-L3表达量降低与规律运动对老龄果蝇心脏功能的影响

目的研究老年时期规律运动和蜕皮素诱导基因表达量降低对老龄果蝇心脏功能的影响,同时对果蝇老年时期运动抗心脏衰老的效果进行评价。方法安静组、干扰组、运动组和干扰运动组前6周均保存在标准培养箱内,第7周开始运动时,保存在30℃、其他条件与之前相同的培养箱内。第44天龄开始,运动组和干扰运动组果蝇采用运动训练平台装置进行规律性训练,环境温度为30℃,每天运动2.5 h,连续运动5天。全部运动结束后的第2天解剖果蝇,利用M-mode测试系统检测其心功能。结果运动结束后,收缩直径安静组小于干扰组(P<0.05),运动组小于干扰运动组(P<0.05);舒张直径安静组小于运动组(P<0.01);纤维性震颤安静组低于干扰组(P<0.05),干扰运动组低于干扰组(P<0.05),运动组低于安静组(P<0.05);射血分数安静组高于干扰组(P<0.01),干扰运动组高于干扰组(P<0.01)。结论蜕皮素诱导基因表达量的降低使果蝇心脏收缩力减弱,纤维性震颤的发生率升高,射血分数减少,而运动能够减少老龄果蝇心脏纤维性震颤的发生率,增加射血分数,有效提高果蝇心肌收缩力。

规律运动对心脏特异性Ca-α1D基因沉默老龄果蝇心脏节律和收缩功能的影响

目的:研究青年期开始规律运动对心脏Ca-α1D基因沉默老龄果蝇心脏功能、运动能力和生命周期的影响,探讨Ca-α1D基因在心脏衰老及运动抗心脏衰老中的作用。方法:基因型为w1118;P{GD1737}v51491的处女蝇分别与W1118品系、Hand-GAL4品系雄蝇杂交,获得F1代处女蝇分为安静组、干扰组、运动组、运动干扰组,每组400只,饲养至2周龄开始运动,2小时/天,5天/周,训练持续时间为4周。采用qRT-PCR测定心肌Ca-α1D基因mRNA表达量,M-mode心动图检测评价心脏功能,测量攀爬指数评定运动能力,统计生命周期反映寿命情况。结果:(1)干扰组心肌Ca-α1D的相对表达量较对照组约下降50%(P<0.01)。(2)与对照组相比,干扰组心动周期(HP)增加(P<0.01),收缩间期(SI)上升(P<0.05)。纤维性震颤(FL)、心动徐缓发生率增加(P<0.01)。舒张直径(DD)、收缩直径(SD)增加(P<0.01),射血分数(FS)降低(P<0.05)。与对照组相比,运动组HP、DI上升(P<0.05),心动徐缓发生率增加(P<0.01)。与对照组相比,运动干扰组HP、心动徐缓发生率增加(P<0.01)。DD、SD增加(P<0.01),而FS变化不具有显著性差异(P>0.05)。与干扰组相比,运动干扰组心动徐缓发生率减少(P<0.01)。DD增加(P<0.05)。基因沉默联合耐力运动对心动徐缓发生率的结果有协同作用(P<0.05)。其中基因是对HP、DD、SD、FS、FL结果产生作用的主效应,运动是对DI结果产生作用的主效应。(3)与对照组相比,运动组攀爬能力增强(P<0.01)、干扰组攀爬能力降低(P<0.05);基因沉默联合耐力运动对攀爬能力具有协同作用(P<0.05)。(4)运动组平均寿命高于对照组(P<0.01),运动干扰组高于干扰组(P<0.01),干扰组平均寿命低于对照组(P<0.01)。结论:规律运动的干预能够维持心脏正常节律、提高运动能力和增进生命周期有一定作用。心脏特异性Ca-α1D基因沉默是导致该果蝇心脏收缩功能减退、节律紊乱以及寿命缩减的主要原因。运动能够有效改善因Ca-α1D基因敲减引起的心动过缓、提高运动能力,但是对心脏收缩能力的改善作用不显著,其原因是否与老龄果蝇自身的机能水平衰退有关,值得进一步研究。

CG9940基因过表达对幼龄和中龄果蝇心脏功能、攀爬能力运动应激敏感性的影响

目的:构建NAD合成酶基因CG9940全身过表达并进行运动干预,研究NAD合成酶基因CG9940过表达对幼龄和中龄果蝇心脏功能、攀爬能力运动应激敏感性的影响。方法:y[1]w[67c23]P{y[+m8]=Mae-UAS.6.11}CG9940[GG01267]雌性果蝇分别与W1 118雄性果蝇、arm-Gal4雄性果蝇杂交取F1代,分7d龄幼龄组和21 d龄中龄组,各年龄组分为对照组、运动组、过表达对照组和运动组,每组400只处女蝇。幼龄组饲养至第2 d龄开始训练,中龄组饲养至第16 d龄开始训练,连续训练5 d,分别于第7 d龄和21 d龄取材。qRT-PCR测定幼龄组CG9940基因mRNA表达量,M-mode心动图检测果蝇心脏心率和射血分数,测量攀爬指数。结果:析因结果表明CG9940基因过表达的构建对基因表达水平有影响(P<0.01),运动对CG9940基因表达水平无影响(P>0.05),过表达对照组CG9940 mRNA过表达率为155.2%,运动组为152.0%。在幼龄组中,与对照组相比,运动组、过表达对照组缩短分数增大(P<0.05),过表达运动组攀爬指数增大(P<0.05)、心率降低(P<0.05)、缩短分数升高(P<0.01),其余各组比较无显著性差异。中龄组中,与对照组相比,运动组心率降低(P<0.05)、缩短分数增大(P<0.05),过表达对照组心率降低(P<0.05)、缩短分数增大(P<0.05),过表达运动组攀爬指数增大(P<0.01)、心率降低(P<0.01)、缩短分数升高(P<0.01),其余各组比较无显著差异。结论:果蝇NAD合成酶基因过表达产生的NAD适应,能增强幼龄和中龄果蝇心脏泵血功能、心脏自律性、攀爬能力对运动训练的敏感性,产生明显运动效益,提示NAD合成酶基因表达改变可能会对运动敏感性产生影响;对于NAD合成酶基因表达上调个体,早期运动干预能更有效降低心脏疾病发生风险,增强心脏功能,提高运动能力。

利用定位UAS-RNAi系统筛选果蝇运动抗心功能増龄衰退候选钙调控基因

目的:研究果蝇心肌细胞Ca2+调控相关基因敲减对増龄果蝇心脏功能及寿命的影响,筛选与心脏功能密切相关的Ca2+调控基因作为候选基因,为研究増龄果蝇基于Ca2+调控基因功能改变的心脏运动适应机制提供依据。方法:Hand-GAL4品系雄蝇、Ca2+调控相关基因UAS-RNAi品系雄蝇与野生型W1118处女蝇杂交,获得基因型为Hand/+和calcium regulation gene RNAi/+的F1代果蝇作为对照组果蝇;HandGAL4品系雄蝇与Ca2+调控相关基因UAS-RNAi品系处女蝇杂交,获得F1代基因型为Hand>calcium regulation gene RNAi的果蝇为心肌组织Ca2+调控基因RNAi组果蝇。采用M-mode方法对1周龄(约为人类青少年时期)和5周龄(约为人类中老年时期)成体果蝇心脏功能衰退相关FS、AI、FL等指标进行检测,并统计各组果蝇存活情况,制作存活曲线。结果:Ca MKII基因心肌敲减果蝇与对照组相比:存活率明显下降,1周龄时表现为FS下降显著,FL明显增高,5周龄时表现为DI,FS明显下降,SI,AI和FL显著上升;5周龄Ca-α1D基因心肌敲减果蝇对比同龄对照组,DI、SI明显降低,DD、SD明显增高;5周龄Anx B9基因敲减果蝇AI较同龄对照组显著上升。结论:Ca MKII基因在维持増龄果蝇心脏功能和寿命中发挥着重要作用,Ca MKII、Ca-α1D和Anx B9可作为候选基因研究増龄果蝇心脏功能运动适应的潜在机制。

两大“浪漫高手”的人生——《离骚》《蜀道难》教学设计

创意说明:《离骚》《蜀道难》为统编版选择性必修(下册)第一单元课文,教学时笔者改变了以往单篇"满堂灌"的形式,将两篇课文做比较阅读,以文中的意象群为突破口,引导学生通过揣摩与讨论,比较鉴赏两位浪漫主义诗人的不同风格。在感知内容和体悟情感的同时,加深学生对诗人人生的理解。