張蒙 孟昀晨

(廣西師范大學(xué) 廣西桂林 541004)

耐力運(yùn)動對衰老小鼠腎臟Bcl-2和Bax基因表達(dá)的影響

張蒙 孟昀晨

(廣西師范大學(xué) 廣西桂林 541004)

該實驗研究耐力運(yùn)動及衰老對小鼠腎臟Bcl-2、Bax基因表達(dá)的影響。對照組小鼠常規(guī)籠內(nèi)飼養(yǎng),衰老組小鼠每日注射D-半乳糖,運(yùn)動組小鼠在動物跑臺進(jìn)行為期5周的訓(xùn)練。所有實驗小鼠在末次訓(xùn)練結(jié)束后24h取材,檢測各組小鼠腎臟Bcl-2、Bax表達(dá)。結(jié)果顯示衰老組小鼠Bcl-2基因表達(dá)減弱,而運(yùn)動組與對照組相比無顯著差異,Bax表達(dá)各組間無顯著差異,從而說明Bcl-2水平的降低可能在衰老發(fā)生過程中發(fā)揮重要作用,耐力運(yùn)動可通過調(diào)控Bcl-2水平延緩衰老進(jìn)程。

耐力運(yùn)動 腎臟 Bcl-2 Bax

細(xì)胞凋亡現(xiàn)象是科學(xué)家Kerr在1965年發(fā)現(xiàn)的,并在幾年后確定細(xì)胞凋亡一詞,它被看成一種自主性行為,而運(yùn)動與細(xì)胞凋亡的研究更是深入到了分子水平以至于基因方面,其中Bcl-2基因,Bax基因作為一對功能基因處于核心地位[5]。細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)因子很多,該次實驗凋亡的誘導(dǎo)因子為D-半乳糖試劑[1,2],通過檢測Bcl-2基因和Bax基因在衰老小鼠腎臟中的表達(dá)水平,探討耐力運(yùn)動對小鼠是否具有抗衰老的作用,為以后此方面的研究提供一些參考。

1 材料與方法

1.1 動物與分組

從徐州醫(yī)學(xué)院動物飼養(yǎng)中心采購了30只健康的昆明種系小鼠,進(jìn)行3天適應(yīng)性喂養(yǎng)后,隨機(jī)抽取10只組成一組,分別標(biāo)記為對照組、衰老組、衰老運(yùn)動組。飼養(yǎng)的過程中,不限制進(jìn)食和飲水。

1.2 運(yùn)動方案

作為安靜對照組的老鼠在籠內(nèi)正常生活,不運(yùn)動。衰老組和衰老運(yùn)動組的老鼠每日被注射劑量為0.025 mL/g的D-半乳糖,衰老運(yùn)動組進(jìn)行為期5周的小動物跑臺運(yùn)動,初始速度為7 m/min,后每日每分鐘遞增2 m,直至最后速度達(dá)到15 m/min。每周運(yùn)動6天,每次持續(xù)60 min,休息的那天,仍注射D-半乳糖。

1.3 免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測

采用常規(guī)的脊柱橫斷的處死方法,快速取出組織進(jìn)行組織包埋,再遵循Bcl-2,Bax試劑盒的操作說明進(jìn)行DAB顯色,完成后用自來水充分沖洗,蘇木素復(fù)染,最后封片。染色后會發(fā)現(xiàn)Bcl-2和 Bax蛋白的表達(dá)產(chǎn)物呈棕色或棕褐色顆粒,位于細(xì)胞質(zhì)中,而在細(xì)胞核和細(xì)胞膜中很少見到,其中被蘇木素復(fù)染的細(xì)胞核呈藍(lán)色。在光學(xué)顯微鏡(×400)的視野中隨機(jī)性抽取5個視野來統(tǒng)計Bax陽性細(xì)胞數(shù)及Bcl-2陽性細(xì)胞數(shù),用平均值表示。武漢博士德生物工程有限公司提供了該次實驗的檢測試劑盒。

2 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析

從實驗結(jié)果來看,3組小鼠腎臟組織中均可見呈棕黃色的兩種蛋白的表達(dá),分布部位胞質(zhì)較多見,偶見于胞膜或胞核。衰老組小鼠Bcl的蛋白表達(dá)顯著低于安靜對照組,衰老運(yùn)動組小鼠顯著高于衰老組,與對照組無顯著差異。衰老組bax的蛋白表達(dá)高于對照組,衰老運(yùn)動組低于衰老組,但各組間差異均不顯著(P<0.05)。衰老組Bax/Bcl-2水平與對照組相比顯著下降,同時顯著高于衰老運(yùn)動組。

3 討論

運(yùn)動對生物體細(xì)胞凋亡的影響,會因運(yùn)動強(qiáng)度的不同而不同,如有研究表明,低強(qiáng)度耐力訓(xùn)練使小鼠腎臟Bcl-2蛋白表達(dá)改變,最終減弱了細(xì)胞凋亡過程;而大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練使細(xì)胞凋亡增多是與Bax蛋白表達(dá)有關(guān)[5]。一些關(guān)于腎臟的亞顯微結(jié)構(gòu),氧自由基損傷以及細(xì)胞凋亡和基因表達(dá)的研究性期刊表明,中等強(qiáng)度的有氧耐力運(yùn)動運(yùn)動中與運(yùn)動后自由基的產(chǎn)生被減弱,提高了抗氧化的能力,使得體內(nèi)的氧化與抗氧化系統(tǒng)更加平衡,因此，延緩衰老和抑制細(xì)胞凋亡的有效手段包括有氧運(yùn)動[6-8]。長期的有氧運(yùn)動過

表1 各組小鼠腎臟細(xì)胞中Bcl-2、Bax蛋白表達(dá)

后,Bcl-2mRNA表達(dá)被減弱,Bax基因mRNA的表達(dá)率增高,Bcl-2抵抗凋亡的能力受到抑制,Bax促進(jìn)凋亡的活性反被提高;而進(jìn)行抗阻訓(xùn)練對Bcl-2和Bax基因mRNA的表達(dá)作用的影響與上相反,使抵抗凋亡的作用增大[9,10]。該實驗的結(jié)果顯示,衰老組小鼠Bcl的蛋白表達(dá)顯著低于安靜對照組,衰老運(yùn)動組小鼠顯著高于衰老組,從而反映出衰老過程中伴隨Bcl蛋白表達(dá)的改變,Bcl可能通過調(diào)控細(xì)胞凋亡影響衰老的進(jìn)程。耐力運(yùn)動顯著改變衰老發(fā)生過程中Bcl蛋白表達(dá)及Bax/Bcl-2的變化,這可能也是有氧運(yùn)動延緩衰老的機(jī)制之一。

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