熱量限制延緩老年小鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖能力減退及其機(jī)制研究.pdf

1、目的：探討不同年齡小鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖能力的變化，以及熱量限制對(duì)老齡小鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖能力的影響及其機(jī)制。
　　方法：本實(shí)驗(yàn)分為三部分，第一部分探討不同年齡小鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖能力的變化。按年齡將C57BL小鼠分為三組：乳鼠（小于1周齡）、成年鼠（3-4月齡）、老年鼠（15-16月齡），分別取后肢骨骼肌以膠原酶及中性酶制備骨骼肌單核細(xì)胞懸液，采用流式細(xì)胞術(shù)（CD45-/CD11b-/Scal-1-/CXCR4+/β1-in

2、tegrin+分選方案）分選小鼠肌衛(wèi)星細(xì)胞及行細(xì)胞周期測(cè)定；Western blot法檢測(cè)周期蛋白Cyclin A、CyclinD1、CyclinE的表達(dá)。
　　第二部分探討熱量限制對(duì)老齡小鼠衛(wèi)星細(xì)胞增殖能力的影響。選取12～13月齡的C57BL雄性小鼠12只，按隨機(jī)數(shù)字表法均分為老年熱量限制組和老年自由飲食組，每組6只，均單籠飼養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，2組小鼠均適應(yīng)性飼養(yǎng)2周，計(jì)算平均進(jìn)食量作為老年自由飲食組投食量，約75.09kJ/d

3、；老年熱量限制組采用熱量限制法投食，投食量為老年自由飲食組的60%，約45.05kJ/d。逐日投放飼料，每周稱(chēng)量體重一次，至實(shí)驗(yàn)第15周結(jié)束。分別比較2組小鼠熱量限制前和熱量限制第15周的體重和骨骼肌指數(shù)變化。分別取后肢骨骼肌制備單核細(xì)胞懸液，采用流式細(xì)胞術(shù)分選小鼠肌衛(wèi)星細(xì)胞，并進(jìn)行細(xì)胞周期測(cè)定；用免疫印跡法檢測(cè)周期蛋白Cyclin A、Cyclin D1、Cyclin E的表達(dá)。
　　第三部分探討熱量限制對(duì)老年小鼠衛(wèi)星細(xì)胞增殖能

4、力影響的可能機(jī)制。AMPK和SIRT1是機(jī)體細(xì)胞和器官中能量代謝相關(guān)蛋白，分別取成年鼠、老年自由飲食組及老年熱量限制組肌肉提取蛋白，通過(guò)蛋白免疫印跡法檢測(cè)AMPKα、p-AMPKα、SIRT1的表達(dá)并比較。
　　結(jié)果：與成年鼠[G0/G1期（78.25±0.38）%；S+G2/M期（19.99±1.50）%]相比，乳鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的 G0/G1期（58.89±0.43%）比例降低（P＜0.01），S期+G2/M期（37.53±0

5、.06%）比例升高（P＜0.01），CyclinA（P＜0.01）、CyclinE（P＜0.01）表達(dá)增強(qiáng)，CyclinD1表達(dá)降低（P＜0.01）；老年鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的 G0/G1期（89.78±0.37）比例增高（P＜0.01），S期+G2/M（10.40±0.70）期比例降低（P＜0.01）；CyclinA（P＜0.01）、CyclinE（P＜0.01）表達(dá)增強(qiáng)，CyclinD1表達(dá)減弱（P＜0.05）。熱量限制前，老年熱量限制

6、組和老年自由飲食組小鼠體重分別為（30.7±0.4）g和（30.8±0.3）g，組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；熱量限制結(jié)束時(shí)，老年熱量限制組小鼠的體重降至（19.5±0.4）g，較組內(nèi)熱量限制前明顯降低（P＜0.001），且明顯低于老年自由飲食組小鼠的體重[（31.9±0.5）g]，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）；老年熱量限制組與老年自由飲食組的脛前肌、腓腸肌及伸趾長(zhǎng)肌的骨骼肌指數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與老年

7、自由飲食組[G0/G1期（89.78±0.37）%；S期（4.29±1.57）%]相比，老年熱量限制組骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的 G0/G1期比例[（62.18±0.42）%]下降（P＜0.001），S期比例（28.75±0.30%）顯著升高（P＜0.001）；Cyclin A（P＜0.001）、Cyclin E（P＜0.01）表達(dá)增強(qiáng)，Cyclin D1表達(dá)降低（P＜0.01）。與成年組相比，老年組p-AMPKα/AMPKα和 SIRT1表達(dá)顯