何首乌饮对衰老大鼠脑组织细胞p16\p19\p2l表达影响

[摘 要] 目的 通过检测p16、p19、p21在衰老大鼠脑组织中的表达，探讨何首乌饮抗大鼠脑组织衰老的机制。方法 选用8周龄SD大鼠84只，体重180～220克，随机分为正常组、模型组、何首乌饮高、中、低剂量组、何首乌丸剂组、自然恢复组，每组12只，采用D一半乳糖连续腹腔注射建立亚急性衰老大鼠模型。采用Western blotting法检测p16、p19、p21在大鼠脑组织的表达差异。结果 模型组大鼠脑组织p16、p19、p2l表达明显增加；何首乌饮、何首乌丸组能降低p16、p19、p2l表达（P

关键词：何首乌饮 脑组织 衰老 p16、p19、p2l 免疫印迹法 大鼠

中图分类号：R283 文献标识码：B 文章编号：1004-7484（2010）11-0001-03

近年来从分子生物学角度研究细胞衰老，特别是衰老期间有关基因及其调控变化[1-3]，已成衰老机理研究的主要倾向。细胞衰老过程是借助于信号转导通路阻滞实现的[4-5]，细胞转导通路控制信号至关重要[6-7]，处于两个衰老诱导途径核心位置的是几个抑癌基因产物，包括P16、P19及 P21抑癌蛋白。当这些途径所涉及的关键调节因子发生突变，细胞将延缓衰老或绕过衰老程序继续增殖。

补肾方剂何首乌饮由刘河间《宣明论方》何首乌丸加味而成，具有补肝肾、益精血、延年益寿之功效。何首乌饮具有提高脑细胞的增殖能力 [8，9]。本研究通过观察何首乌饮对亚急性衰老大鼠脑细胞p16、p19、p2l表达变化，探讨何首乌饮抗脑衰老的作用机制。

1 材料和方法

1.1 药品与试剂

D一半乳糖，北京化学试剂公司；何首乌饮方剂； p16、p19、p21、β-actin单抗，Santa Cruz公司；预染蛋白分子量标准，上海吉泰新绎生物科技有限公司；SP免疫组织化学试剂盒、HRP一羊抗鼠lgG，北京中杉金桥生物技术有限公司；细胞裂解液、二喹林甲酸 （BCA）蛋白定量试剂盒，上海生工生物工程技术服务有限公司；聚偏二氟乙烯（PVDF）膜，Amersham公司；增强型化学发光（ECL）检测试剂盒，北京泰格美生物有限公司；UNIQ-10柱式Trizol总RNA抽提试剂盒，杭州博日科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 药物准备：何首乌饮方剂由何首乌（炙）、肉苁蓉、怀牛膝、淫羊霍、丹参、茯苓按3：2：3：2：5：3配比，何首乌丸方剂由何首乌（炙）、肉苁蓉、怀牛膝按3：2：3配比。两药分别加5倍蒸馏水浸泡1h，水煎2次，每次30min，滤过。两次滤液合并，浓缩至含生药分别为2.06、2.40、4.80、9.60 kg/L（分别作为丸剂，低、中、高剂量药液）。4℃保存，给药前复温至25℃～30℃。

1.2.2 建立模型及分组：选用8周龄清洁级SD大鼠84只（由河北医科大学实验动物中心提供），雌雄各半，体重180～220克，随机分组。正常组（N）12只，腹腔注射生理盐水（0.5mL/100g）60d，其余动物用生理盐水配制的6%D•半乳糖溶液[按300mg/（kg•d）]连续腹腔注射60d。进行Morris水迷宫行为学实验判断造模是否成功。将造模成功的亚急性衰老大鼠随机分为模型组（M）、何首乌饮低剂量（Td）组、何首乌饮中剂量（Tz）组、何首乌饮高剂量（Tg）组、何首乌丸剂（Tw）组、自然恢复（SR）组，每组12只。药物灌胃，自然恢复组每天灌胃等量的生理盐水，连续60d。

1.2.3 标本的采集及处理：大鼠用10%的水合氯醛麻醉，断头取出脑组织，迅速投入到液氮中待用。

1.2.4 免疫印迹：将一定量脑组织加入预冷的0.01mol/L PBS液（含lmmol/L NaF）中匀浆，4℃，3 000r/min离心5min，弃上清。在沉淀中加入细胞裂解液，冰上反应40min，每5min振荡30s，40C，12 000r/min离心20min，取上清，－20℃备用。用BCA蛋白定量试剂盒检测蛋白浓度。蛋白变性，上样，SDS-PAGE电泳，恒流电转至PVDF膜上。5%脱脂牛奶室温封闭2h。p16、p19、p21一抗（1：200）孵育4℃过夜。TBST洗膜3次，10min/次。加入HRP标记的羊抗鼠IgG（1：1 000），摇床室温孵育1h，TBST洗膜3次，5min/次。ECL检测试剂盒显色2min，暗盒中曝光1～3min，显影、定影。将条带扫描后输入图像分析系统，结果与β-actin蛋白表达水平相比较，用软件Bandscan5.0进行灰度分析。

1.3 统计学分析 用SPSSl 1.0软件进行统计学处理，测定各实验组的结果用均值4－标准差（孟4－s）表示，采用t检验，两两之间用q检验。

2 结果

模型组大脑皮质P16、P19、P21蛋白的表达明显升高，与正常组比较有显著性差异（ P 0.05 ）；何首乌饮、何首乌丸组大鼠脑皮质P16、P19、P21蛋白的表达明显低于模型组（ P < 0.01）。其中何首乌饮高剂量组明显好于其余各组（ P < 0.0 5），见表1，图1，2。

3 讨论

衰老细胞周期常阻滞于G1/S期或G2/M期，尤其是G1末期的限制性调控点“R”点的阻滞。

抑制素诱导细胞衰老是通过E2F 实现的[10] 。p16通过与cyclin D竞争结合CDK4-6来抑制CDK4-6的活性，从而导致Rb非磷酸化，非磷酸化的Rb与E2F的启动子结合，通过阻断E2F的反式激活域或引进组蛋白脱乙酰化酶抑制E2F的转录，阻止细胞进入S期，使细胞周期停滞。p16基因水平的升高是衰老的原因。将野生型p16 cDNA 导入该基因缺失的细胞系可使细胞周期阻滞在Gl/S期[ 11 ]。

Molofsky等则认为细胞周期的调控是 p16和 P19共同的结果[12，13 ] 。p21 基因是一种细胞周期抑制因子 [14]。p19的表达可阻抑mdm2往返于细胞核-胞质。细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 p21 是重要的细胞周期调节基因，是引起G1期阻滞的直接原因。p21在阻滞细胞进入S，停滞于G期起着重要作用。

本研究显示：衰老大鼠大脑皮质P16、P19、P21蛋白表达明显升高；而何首乌饮能够降低衰老大鼠大脑皮质P16、P19、P21蛋白的表达。p21 是重要的细胞周期调节基因，是引起G1期阻滞的直接原因。p21表达的降低使细胞由G1期顺利进人S期。使衰老细胞转导阻滞被解除。从而延缓衰老。

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