Bmi-1基因杂合子缺失对小鼠脑老化的影响

目的:Bmi-1(B-cell specific moloney leukemia virus insertion site 1)基因在干细胞增殖和分化中的作用已有大量文献报道,但其在老年小鼠脑中发挥的作用尚不清楚。本研究旨在探讨Bmi-1在脑衰老中的病理生理作用。方法:选取17月龄的Bmi-1杂合子(Bmi-1^(+/-))小鼠和野生型(wild-type,WT)小鼠,采用行为学检测、免疫组化及Masson染色等技术,比较Bmi-1^(+/-)小鼠和WT小鼠的整体健康状况及长期记忆能力;通过HE染色、电子显微镜及Western blot等方法,研究Bmi-1基因半剂量敲除对小鼠脑衰老进程的潜在影响。结果:Bmi-1^(+/-)小鼠较同窝WT小鼠出现了长期空间记忆功能的减弱(P<0.05),伴随着海马齿状回(dentate gyrus,DG)区域特异性的神经细胞发生减少(P<0.05),神经元数目降低(P<0.05)和灰质区体积缩小(P<0.05)。进一步研究发现,与WT小鼠相比,Bmi-1^(+/-)小鼠DG区神经元线粒体膨大、肿胀,线粒体嵴减少的比例增加(P<0.05),且DG区神经元细胞质中脂褐素的数量明显增加(P<0.05);此外,Bmi-1^(+/-)小鼠DG区神经元线粒体能量代谢相关蛋白泛醌氧化还原酶核心亚基V2[NADH dehydrogenase(ubiquinone)flavoprotein 2,NDUFV2]和泛醌氧化还原酶核心亚基S3[NADH dehydrogenase(ubiqui-none)ferrithionein 3,NDUFS3]的表达量均下调(P<0.05),三羧酸循环的重要催化酶二氢硫辛酰琥珀酰转移酶蛋白(dihydroli-poyl S-succinyltransferase,DLST)也显著下调(P<0.01);同时Bmi-1调控的细胞周期因子中,细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p27和肿瘤蛋白p53显著上调(P<0.05)。结论:Bmi-1基因的半剂量缺失抑制了老龄鼠脑内海马区新生神经元的产生,导致海马DG区体积的特异性缩小,长期记忆功能障碍,其机制可能与老化相关蛋白p27、p53表达异常和神经元线粒体变性有关。

去势更年期雌性大鼠瘦素抵抗的机制研究

目的探讨去势后更年期雌性大鼠发生肥胖的瘦素抵抗机制。方法健康成年雌性未孕SD大鼠20只,10周龄,体质量180-220 g,适应环境1周后随机分成两组:去势组与假手术组(每组10只)。取出双侧卵巢制备去势(ovariectomized,OVX)更年期大鼠模型,造模后检测其雌二醇(estradiol,E2)水平的变化,确定造模是否成功。另10只健康大鼠取出卵巢附近同等大小的脂肪组织后作为假手术组(sham)。常规喂养30 d,每天称重一次。采用放射免疫分析法RIA测定血清瘦素(LEP)的含量,酶联免疫吸附试验ELISA测定肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)的水平,逆转录聚合酶链反应RT-PCR测定细胞因子信号转导抑制因子-3(suppressor of cytokine sighting-3,SOCS-3)的基因表达。结果与sham组比较,OVX组大鼠血清E2和孕酮的含量均显著降低(P<0.05),血清瘦素、TNF-α和IL-6的水平则明显升高(P<0.05)。同时,OVX组大鼠脂肪组织SOCS-3基因表达显著升高(P<0.05)。结论去势后更年期雌性大鼠发生肥胖的瘦素抵抗机制可能与TNF-α、IL-6水平升高,从而进一步诱导脂肪组织SOCS-3基因表达升高有关。