NMN抵抗小鼠卵巢衰老作用及其机制的研究

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目的:本研究旨在探索在ICR小鼠卵巢衰老过程中,线粒体功能和自噬相关指标的变化,并对β-烟酰胺单核苷酸(NMN)延缓小鼠卵巢衰老的作用和相关机制进行研究。
  方法:首先,采集不同周龄(4w、8w、12w、24w和40w)ICR小鼠卵巢,通过连续切片和HE染色,观察衰老过程中卵巢形态和各级卵泡的变化,并统计各级卵泡数;其次,应用免疫组织化学和荧光定量PCR方法检测在卵巢衰老过程中,衰老相关指标P16的表达规律以及线粒体功能指标PGC-1α、NRF-2,CLPP和自噬相关指标TFEB、LAMP-1、CTSD和LC3B的表达变化,初步分析线粒体功能调控和自噬-溶酶体途径在小鼠卵巢衰老过程中的作用;然后,在小鼠饮用水中添加NMN饲喂40w龄ICR小鼠5个月后,采集CON组和NMN组小鼠血液和主要器官包括卵巢,通过HE染色,观察小鼠主要脏器结构,以确定NMN的相对安全性;通过对比CON组小鼠和NMN组小鼠正常发情周期比率,并用ELASA法检测两组小鼠的FSH和E2激素,分析NMN对高龄小鼠卵巢功能的影响;通过观察小鼠卵巢的连续切片,统计各级卵泡数,分析NMN对高龄小鼠卵巢储备的影响;最后,应用荧光定量PCR方法检测卵巢线粒体功能和自噬相关指标的表达,分析NMN对高龄小鼠卵巢线粒体和自噬功能的影响。
  结果:组织形态学分析表明:与4w、8w、12w和24w龄ICR小鼠卵巢相对比,40w龄ICR小鼠卵巢表现出明显的衰老表型,包括卵巢形态结构松散,总卵泡数和原始,初级,次级卵泡数明显减少(*P<0.05)。衰老相关因子P16在40w龄小鼠卵巢中表达显著升高(*P<0.05)。免疫组化和定量PCR显示线粒体功能和自噬相关指标在小鼠卵巢中的表达随着周龄的升高发生一定的变化。40w雌性ICR小鼠经过5个月NMN饲喂,与CON组相比,NMN组小鼠血清E2激素水平显著升高(*P<0.05),FSH激素水平显著降低(*P<0.05),规律发情周期的百分比较高。各级卵泡计数显示,与CON组相比,NMN组小鼠卵巢的原始卵泡,初级卵泡,次级卵泡的数量均显著增加(*P<0.05)。定量PCR结果表明,NMN显著降低卵巢中衰老相关因子P16的mRNA表达(*P<0.05)。此外,与CON组相比,NMN组小鼠线粒体功能相关指标PGC-1α的mRNA水平显著升高(*P<0.05);自噬相关指标TFEB,LC3B的mRNA水平显著降低(*P<0.05)。综上所述:40w龄的ICR小鼠卵巢开始步入衰老状态,NMN具有延缓小鼠卵巢衰老作用,可能的机制是通过降低小鼠卵巢自噬水平,缓解卵巢卵泡闭锁退化,以及通过增强卵巢线粒体功能,增加抗氧化能力实现的。
  结论:与4w、8w、12w、24w龄ICR小鼠卵巢相比,40w龄ICR小鼠卵巢开始步入衰老状态,且线粒体功能相关指标PGC-1α,NRF-2,CLPP以及自噬相关指标TFEB,LAMP-1,LC3B和CTSD参与调控ICR小鼠卵巢衰老。NMN的长期饲喂可延缓高龄ICR小鼠卵巢衰老,与对照组小鼠相比,NMN小鼠卵巢功能更强,卵泡储备更高,可能的机制是增强卵巢线粒体功能,降低卵巢自噬水平。
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