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衰老常涉及由进行性氧化还原失衡导致的氧化应激损伤。氧化应激会引起过多的氧自由基释放,进而引起运动行为进行性紊乱。所以,通过抗氧化来治疗运动行为障碍越来越引起人们的重视。在氧化应激状态下,红核因子2—联系因子2(the nuclear factor erythoid 2-related factor 2,Nrf2)与抗氧剂效应要素(antioxidant response element,ARE)之间相互绑定能够使解毒酶Ⅱ合成,从而减轻氧化应激并减少毒性代谢产物的蓄积。在成年雄性大鼠和去势大鼠的一生中,睾酮对他们的生理和运动行为都产生着影响。在对老龄大鼠施加丙酸睾酮后能否活化Nrf2-ARE信号通路还没有报道。本文旨在通过对老年大鼠长期皮下注射丙酸睾酮后,再通过倾斜面实验和水平绳实验,以及测定其氧化应激参数,Nrf2和血红素加氧酶-1(home oxygenase-1,HO-1)的表达,以及NADPH:苯醌氧化还原酶-1(quinine oxidoreductase-1,NQO1)和脑内酪氨酸羟化酶阳性细胞(tyrosine hydroxylase immunoreactive,TH-ir)的数量。我们的研究结果显示长期给予TP能够明显改善与衰老相关的平衡反应和肌力降低。TP处理后的老年大鼠,氧化应激参数明显改善,Nrf2、HO-1和NQO1在蛋白或基因表达水平,以及黑质和尾壳核内的TH-ir细胞数量都明显增加。我们的研究表明长期给予TP治疗能够活化Nrf2-ARE信号途径,从而影响和维持老年大鼠的平衡反应、肌肉力量并减少TH-ir细胞的死亡。所以,补充TP能够治疗和改善运动行为紊乱。目的:观察通过皮下途径给予睾酮后,能否对老龄大鼠体内的Nrf2-ARE信号通路的表达以及运动行为产生影响效果,并期望所获得的结果为相关的神经精神性疾病的发病以及治疗提供一定的实验依据。方法:成年雄性Wistar大鼠共50只。其中45只随机分成3组:24Mon-TP组(n=15)老年大鼠在21月龄时,每天5:00PM到6:00PM间给予皮下注射丙酸睾酮(2 mg/kg)。24Mon组(n=15)大鼠在21月龄时,皮下注射作为溶质的芝麻油,持续给药3个月,到试验时两组老年大鼠24月龄。6Mon组大鼠(n=15)在3月龄时给予皮下注射作为溶质的芝麻油,持续给药3个月,试验时6月龄。所有大鼠连续给予TP或溶质12周(84天)。最后一组24Mon-N大鼠(n=5)不给予药物处理,但与24Mon组接受同样的行为学训练。行为学测试后,每组中随机取出5只分别用于丙二醛(malondialdehyde,MDA)以及还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)的测定,并且对免疫印迹和实时定量PCR以及免疫组化结果进行分析。结果:1经TP处理后大鼠平板试验的效果24月龄大鼠的滑落角度与6月龄大鼠的滑落角度相比显著降低,24月龄大鼠50°角滑落频率相对6月龄大鼠显著增加。24Mon-TP滑落角度与24Mon相比增加了10.4%(P<0.01),而且50°角滑落频率24Mon-TP也比24Mon减少了34.0%(P<0.01)。24Mon-TP与6Mon相比滑落角度明显减小,滑落频率明显变大。2 TP对老年大鼠水平绳实验结果影响24Mon比6Mon悬吊时间明显缩短。24Mon-TP比24Mon悬吊时间增加了103.7%。24Mon-TP悬吊时间仍明显少于6Mon。3 TP对老年大鼠体内MDA和GSH水平的影响24Mon组大鼠与6Mon组相比,其黑质和尾壳核中GSH的水平显著下降,而MDA水平则显著升高。24Mon-TP黑质和尾壳核中GSH含量比24Mon组分别增加了24.5%(P<0.01)和16.5%(P<0.01)。24Mon-TP组大鼠黑质和尾壳核中MDA水平比24Mon组分别下降了13.9%(P<0.01)和13.4%(P<0.01)。而24Mon-TP组黑质和尾壳核中GSH和MDA的水平并未恢复到6Mon组水平。4 Nrf2,HO-1 and NQO1蛋白的表达情况24Mon组大鼠黑质以及CPu中Nrf2(P<0.01),HO-1(P<0.01)和NQO1(P<0.01)的含量与6Mon相比,明显降低。24Mon-TP大鼠黑质中Nrf2,HO-1和NQO1的含量比24Mon分别高了31.6%(P<0.01),30.3%(P<0.01)和24.2%(P<0.01),且24Mon-TP组大鼠CPu中HO-1和NQO1的表达比24Mon分别高了36.8%(P<0.01)和13.6%(P<0.01)。24Mon-TP组大鼠黑质中Nrf2,HO-1和NQO1以及CPu中HO-1和NQO1的表达量并未达到6Mon大鼠水平。5 Nrf2,HO-1及NQO1在m RNA水平的改变24Mon大鼠Nrf2 m RNA(P<0.01),HO-1 m RNA(P<0.01)和NQO1 m RNA(P<0.01)表达量与6Mon大鼠相比明显减少。24Mon-TP大鼠Nrf2 m RNA,HO-1 m RNA和NQO1 m RNA表达量比24Mon大鼠分别高了21.4%(P<0.01),19.2%(P<0.01)和20.9%(P<0.01)。24Mon-TP Nrf2 m RNA,HO-1 m RNA和NQO1 m RNA表达量仍低于6Mon。6 TP对老年大鼠TH阳性细胞数量的影响24Mon大鼠TH-ir细胞数(P<0.01)比6Mon TH-ir细胞数少。24Mon-TP组TH-ir比24Mon组高了38.5%。24Mon-TP TH-ir数并未恢复到6Mon组水平。结论:长期应用TP能够激活Nrf2-ARE途径。并且,Nrf2-ARE途径的活化能够改善老年大鼠的运动行为和氧化应激参数,对SN中的TH-ir细胞起到保护。