2. 广西医科大学;
3. 四川大学生命科学院
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 1,2)![]() | 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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2012, Vol. 28




