中国公共卫生  2012, Vol. 28 Issue (1): 63-64   PDF    
DHA对老年大鼠嗅球神经因子和载脂蛋白影响
蒋利和1, 谢正轶2, 杨志荣3     
1. 广西大学科技处, 广西南宁530004;
2. 广西医科大学;
3. 四川大学生命科学院
摘要: 目的 探讨二十二碳六烯酸(DHA)对老年大鼠嗅球中神经生长因子(NGF)和脑源性神经营养因子(BD-NF)和载脂蛋白E(APOE)和J(APOJ)的影响。方法 分别用180、360 mg/kg DHA灌胃24月龄老年大鼠49 d,处死大鼠取嗅球,用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定脑组织NGF、BDNF含量,用western blotting测定载脂蛋白E和J的表达量。结果 180、360 mg/kg DHA组NGF分别为(11.17±1.27)、(12.48±2.35)pg/mg,与老年对照组(8.21±1.17)pg/mg比较,分别提高了36.05%和52.01%;180、360 mg/kg DHA组BDNF分别为(28.23±2.74)、(30.76±2.71)pg/mg,与老年对照组比较,分别提高了17.45%与28.01%;同时DHA组还增加老年大鼠嗅球的载脂蛋白APOJ含量,降低APOE的含量。结论 二十二碳六烯酸对老年大鼠嗅球有保护作用。
关键词: 二十二碳六烯酸     神经营养因子     载脂蛋白E     载脂蛋白J    
Effects of DHA on NGF, BDNF, APOE, APOJ in olfactory bulb of aged rat
JIANG Li-he1, XIE Zheng-yi2, YANG Zhi-rong3     
Department of Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, China
Abstract: Objective To explore the effects of docosahexaenoic acid(DHA)on neurotrophic growth factors(NFG), brain derived neurotrophic factor(BDNF),apolipoprotein E(APOE),and apolipoprotein J(APOJ)in olfactory bulb of aged rat.Methods Sprague-Dawley(SD)rats of 24 months were treated with 180,360 mg/kg·d of DHA via oral gavage for 49 days.The rats were killed and the olfactory bulb was collected.NGF,BDNF levels were determined with enzym-linked immunosorbent assay(ELISA)and western blotting method was used to assay APOE and APOJ protein levels.Results DHA supplementation increased the levels of NGF(11.17±1.27 pg/mg for 180 mg/kg DHA group,12.48±2.35 pg/mg for 360 mg/kg DHA group)with the increases of 36.05% and 52.01%,respectively,compared with those of the aged group (8.21±1.17 pg/mg).The levels of BDNF(28.23±2.74 pg/mg for 180 mg/kg DHA group,30.76±2.71 pg/mg for 360 mg/kg DHA group)increased by 17.45% and 28.01%,respectively,compared with those of the aged rat.DHA also increased APOJ protein level and decreased APOE protein level in olfactory bulb of the aged rat,compared with those of the control group significantly.Conclusion Docosahexaenoic acid has a protective effect on olfactory bulb of aged rat.
Key words: docosahexaenoic acid     neurotrophic factor     brain derived neurotrophic factor     apolipoprotein E     apolipoprotein J    

嗅觉衰退是研究老年化过程中的一个重要方面,因为很多行为信号依赖于气味。大鼠在迅速取得了一些相对复杂的任务时,气味提供了线索。Moriguchi 等1研究表明,在水迷宫实验中,n-3 脂肪酸缺乏动物需要更长潜伏期。大鼠有更高的能力来识别气味,以完成更复杂的学习记忆任务2, 3。 二十二碳六烯酸( DHA) 缺乏也可影响到嗅觉学习记忆,Greiner 等4研究表明,在区别2 种气味上,DHA 缺乏老鼠与对照组比较错误更多,同时观察到嗅觉学习能力也被削弱。 本研究以老年大鼠为模型,评估DHA 对嗅球在衰老中作用。

1 材料与方法 1.1 主要试剂

二十二碳六烯酸( DHA) ( 美国Sigma 公司) 。载脂蛋白E( APOE) ,载脂蛋白J( APOJ) 抗体和二抗β - actin( 美国Santa Cruz 公司) ; 神经生长因子( NGF) 和脑源性神经营养因子( BDNF) 试剂盒( 美国Promega 公司) Bio - rad 酶标仪( 美国BIO-RAD 伯乐公司) 、UVmini 紫外分光光度计( 日本岛津公司) ; 其他试剂均为国产分析纯。

1.2 动物分组与处理

SD 大鼠( 广西医科大学动物饲养中心) ,桂动许字2000 第001 号,动物适应性喂养7 d。7 月龄 ( 青年组) 雄性15 只,体重( 250 ± 20) g,24 月龄雄性大鼠45 只,体重( 560 ± 20) g。随机分为老年对照组,DHA180、360 mg /kg 组,每组15 只。每天11∶ 00,按照0.1 mL/kg 灌胃,青年组和老年对照组灌胃生理盐水,大鼠自由觅水取食,持续 49 d。断头处死大鼠( 10 只用于神经因子测定,5 只用于载脂蛋白测定) ,取嗅球,- 80 ℃冷冻用于生化分析。

1.3 NGF 和BDNF 神经因子水平测定

在0 ~ 4 ℃条件下进行匀浆,取匀浆液在4 ℃恒温下10 000 r /min 离心15 min,,取上清- 20 ℃保存待测。用ELISA 法测定,操作严格按试剂盒说明书步骤进行。

1.4 APOE 和APOJ 水平Western blotting 法检测

4 ℃下分离整个嗅球,按100 mg 样品加入0.2 mL 预冷裂解液A( 40 mmol /L Tris,1 %二硫苏糖醇,蛋白酶抑制剂混合物,内含1 mmol /L 苯甲基磺酰氟,1 mmol /L 乙二胺四乙酸,0.7 μg /mL 抑肽素,0.5 μg /mL 亮肽素) 匀质化10 000 r /min,10 min,4 ℃ 离心混合物,将上清转移到干净无菌离心管中,用凯氏定氮法 ( BCA) 检测蛋白含量,分装后- 80 ℃保存。BCA 法定量后经过聚丙烯酰胺凝胶电泳( SDS-PAGE) 电泳,转膜、封闭、一抗比例为1∶ 500,内参比例是1 ∶ 10 000,显色用二氨基联苯胺 ( DAB) 方法。

1.5 统计分析

使用SPSS10.0 统计软件进行分析,组间比较用t 检验和单因素方差分析。P < 0.05 为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 DHA 对海马中BDNF 和NGF 水平影响( 表 1)
表 1 DHA 对嗅球中BDNF 和NGF 水平影响( x± s ,pg /mg,n = 10)

与青年组比较,老年对照组BDNF 和NGF 水平明显降低,与老年对照组比较,DHA 180、360 mg /kg 组BDNF 分别提高了17.45% 和28.01%,NGF 提高了36.05%和52.01%。

2.2 大鼠嗅球中APOE 和APOJ 表达变化( 图 12)
图 1 DHA 对大鼠嗅球中APOE 蛋白表达影响( n = 5)

图 2 DHA 对大鼠嗅球中APOJ 蛋白的表达影响( n = 5)

图 1 显示,老年对照组APOE 表达比青年组明显增加,表明APOE 是一种随年龄增长表达量增加的蛋白。DHA 组APOE 表达明显减少,说明DHA 对APOE 有明显下调作用。图 2 可以看出,在老年对照组中APOJ 表达比青年组明显下降,表明 APOJ 是一种随年龄增长表达量下降的蛋白。DHA 组APOJ 表达明显升高,说明DHA 对APOJ 有明显上调作用。

3 讨论

NGF 和BDNF 高水平存在于大脑皮层、海马、嗅球等脑区,能促进神经元增殖和分化,调节中枢和外周神经元存活和轴突生长6。研究表明,DHA 在人类健康中有重要作用,能促进神经细胞生长,使神经细胞长得更大,而且还能促进海马中NGF 和BDNF 表达7。APOE 具有调节脂代谢,维持胆固醇平衡作用,参与中枢神经系统( CNS) 正常生长、发育及损伤修复。在中枢神经系统发育过程和损伤之后,作为脂质载体的APOE,参与脂质代谢,调控胆固醇动员和再分配,参与神经细胞膜修复、再生长与维持。创伤性脑损伤后,APOE 蛋白表达强度在大鼠和人脑中均较对照组明显增强,起转运胆固醇和磷脂到损伤神经元内的作用,促进细胞修复8, 9, 10。APOJ 在痴呆及缺血性脑血管病均有表达,可能起细胞保护作用。 研究发现,在短暂性脑缺血脑组织中,APOJ 的表达明显增加,以保护濒临缺血坏死细胞,提示APOJ 可能具有保护神经元的作用11。本研究表明DHA 在嗅球中确实具有重要的生理作用,但其具体的机制有待研究。

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