本实验采用 D-半乳糖皮下注射建立小鼠亚急性衰老模型以及非定量标记蛋白质组学技术研究大鲵肽的抗衰老作用,以期从分子水平上阐明大鲵活性肽抗衰老机理,为大鲵的高值化开发利用提供科学依据[1]。
大鲵(Andrias davidianus),是我国特有的珍稀两栖动物,属于国家二类保护动物。大鲵不仅有丰富的营养,而且还有重要的药用价值。据《本草纲目》记载载:“鲵鱼,甘,有毒。食之无痴疾。”1978 年出版的《全国中草药汇编》将大鲵列为药品,主要治疗神经衰弱、病后体虚、贫血、痢疾等疾病。研究表明,大鲵含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、多糖、矿物质元素等成分[2]。这些营养物质构成了大鲵活性成分的物质基础。
D-半乳糖可以使机体的很多组织出现类似衰老的退行性改变,出现与衰老相关的毛色变暗、行动迟缓等体征、生化改变、免疫功能下降、退行性神经功能紊乱,还出现胰腺损伤、脑损伤以及肾脏损伤[3−6]。因此,D-半乳糖致小鼠衰老模型被广泛用来评价各种生物活性成分的抗衰老作用。
将 60 只 SPF 级昆明小鼠(雄性)分为 5 组,分别为正常组、衰老模型组,大鲵活性肽低、中、高剂量组,对应剂量分别为:100、200、400 mg/(kg·d)。
衰老模型组小鼠体重仅增加 56.18%,正常小鼠体重增60.30%,增加量低于正常组(图 1)。灌胃低、中、高浓度大鲵活性肽水溶液各组小鼠平均体重高于模型组,趋近于正常组,但未表现出剂量依赖性,表明大鲵活性肽在低剂量情况下具有促进衰老小鼠恢复生长作用。
由表 1 可以看出,灌胃大鲵肽后,小鼠的脾脏指数增加,表明大鲵肽在一定程度上可以增强小鼠机体免疫功能。由表 2 可见,在灌胃大鲵活性肽后,显著改善小鼠这些生化指标,但未发现剂量依赖性。因此,大鲵活性肽具有抗 D-半乳糖致小鼠衰老作用。
模型组与中剂量组共鉴定到蛋白质 425 个,其中差异表达蛋白 26 个,通过大鲵活性肽治疗后,差异表达蛋白质表达上调 13 个(表 3),下调 13 个(表 4)。包括四氢叶酸合成酶、糖原磷酸化酶和黄嘌呤脱氢酶等蛋白质。
通过观察大鲵活性肽治疗前后蛋白质在 KEGG 通路中表达的变化,可以在蛋白质层面获得大鲵活性肽对治疗小鼠衰老的机理。如图 7 所示,通过 Fisher 精确检验方法对差异表达蛋白质进行 KEGG 通路富集分析,结果表明,内分泌调节的及其它因素调节的钙再吸收,肾素-血管紧张素系统,IL-17 信号通路和坏死性凋亡等重要通路发生了显著变化。
结论:本研究通过 D-半乳糖致小鼠衰老实验,发现大鲵活性肽可以使衰老小鼠体重和脾指数恢复增加,并引起 SOD 和 T-AOC 升高,降低肝指数和 MDA 含量,增强机体免疫,改善衰老小鼠紊乱的生化指标。衰老小鼠血清低丰度蛋白质中胞质四氢叶酸合成酶和肌糖原磷酸化酶表达量增加,黄嘌呤脱氢酶表达量减少,这些蛋白质表达量的变化,可以降低机体中自由基,延缓衰老进程。这些结果表明,大鲵活性肽具有抗小鼠衰老作用。
参考文献:
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:9.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2020110023.
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