论文部分内容阅读
选题依据:衰老是机体组织和器官功能随着年龄增长而发生退行性变化的过程。随着社会与经济的不断发展,人均寿命得到增长,但随之而来的是日渐严重的老龄化与老年人口健康及疾病问题。抗衰老药物的研发成为国内外学者积极探索的课题。龟龄集是我国经典传统中药名方,是经过四百余年临床验证的现存复方制剂。该复方由鹿茸、红参、海马、雀脑、杜仲、石燕、天冬、大青盐等二十八味药组成。同时龟龄集也是著名的抗衰老处方[1],具有延缓衰老的作用[2]。然而目前龟龄集抗衰老研究较少,且机制不清楚。近年来,果蝇成为抗衰老药物研究广泛应用的模型动物。因此,本课题以果蝇为受试模型,研究龟龄集对果蝇寿命的影响和对行为能力的影响及作用机制。目的:确证龟龄集的抗衰老活性;初步阐释龟龄集的延长寿命作用机制,对后续深入研究提供科学依据。方法:1.龟龄集对果蝇寿命的影响。以果蝇为模式生物,进行寿命实验。以不同浓度的龟龄集(0.5 mg/mL、1 mg/mL、2 mg/mL、4 mg/mL和8 mg/mL)、不同的给药时期(青年:1日龄果蝇和老年:30日龄果蝇、45日龄果蝇)、不同的给药方式((1)龟龄集给药组在果蝇寿命为30天时给药:(A)连续给药到45天时停药不再给药;(B)给1天停1天,直至果蝇自然衰老死亡;(2)龟龄集给药组在果蝇寿命为45天时给药:(C)连续给药,直至果蝇自然衰老死亡。)饲喂果蝇,并以空白为对照,考察其对自然衰老果蝇寿命的影响。2.龟龄集对自然衰老果蝇行为能力的影响与机制研究。采用上述实验得出的时期、剂量及方式进行给药。通过测果蝇性活力、运动活动、抗应激能力(冷、热、饥饿)来评价龟龄集对果蝇行为能力的影响;通过检测过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的含量,评价龟龄集的抗氧化活性;通过UPLC-MS/MS代谢组学技术研究龟龄集干预衰老的作用机制。结果:1.青年开始给药的果蝇,龟龄集组较对照组生存率降低,且平均寿命和最高寿命均较对照组降低,对果蝇的寿命没有改善。龟龄集饲喂30日龄果蝇的最佳剂量是4mg/mL。A、C两种给药方式均可改善果蝇的寿命情况,显著提高了果蝇的平均寿命、中位生存时间和最高寿命。龟龄集能够延长老年果蝇的寿命,具有抗衰老的作用。2.龟龄集对果蝇的活动能力有显著提高,即龟龄集对果蝇的攀爬能力有明显提高,健康状况有所改善,提高了生活质量。但龟龄集对果蝇的生殖和抗应激能力的改善作用,尚未观测到。3.龟龄集对果蝇体内CAT和SOD的活性没有显著提高。对不同组果蝇的代谢轮廓进行分析,共找到龟龄集回调的15个与衰老相关的差异代谢物,包括:L-谷氨酰胺、焦谷氨酸、胆碱、L-棕榈酰肉碱、L-乙酰肉碱、腺苷5’-磷酸、L-谷氨酸、亚油酰肉碱、脯氨酸、溶血磷脂酰乙醇胺LysoPE(16:1)、溶血磷脂酰胆碱LysoPC(18:3)、LysoPC(16:1)、LysoPC(16:0)、腺苷和反油酸肉碱。这15个潜在的生物标志物主要是参与氨基酸代谢(谷胱甘肽代谢、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢)。龟龄集能够通过调节衰老过程中的氨基酸代谢紊乱,从而达到延缓衰老的效果。结论:龟龄集能够显著延长老龄期果蝇的寿命,提高运动活力,改善果蝇的健康状况,其作用机制与调控氨基酸代谢途径进而改善机体代谢紊乱密切相关;但该药不适宜青年期果蝇服用;对果蝇性活力和抗应激的影响尚需调整研究方法以进一步研究明确;抗氧化酶的活力并非与寿命呈正相关。