滋補肝腎、行氣活血類中藥延緩線蟲衰老的作用及分子機制研究.pdf

1、研究背景
　　 21世紀是人口老齡化時代,人口老齡化和增長過快給社會經(jīng)濟、文化、教育、醫(yī)療、保健等都帶來了巨大的壓力和挑戰(zhàn)。因此,探索衰老的內(nèi)涵,尋找有效的延緩衰老的方式,是當前重要且緊迫的任務。衰老研究主要包括衰老機制研究和延緩衰老藥物研究。迄今為止,解釋衰老機理的學說多達200余種,其中包括:自由基損傷說、神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂說、代謝學說、線粒體損傷學說、限食理論等。然而歸根結底,上述學說都受基因表達調控的影響,任何一種衰老學說都

2、有與之相對應的基因表達改變,可以在基因水平將各種學說統(tǒng)一起來研究衰老及藥物對衰老的影響。
　　 中醫(yī)藥學在長期實踐中形成了獨特的衰老理論,并在此基礎上發(fā)現(xiàn)了許多具有延年益壽功效的中藥,具有很大的研究價值。中醫(yī)肝、腎與衰老關系密切,腎虛是衰老之本,肝虛是衰老之助。二至丸為臨床常用的滋補肝腎的名方,現(xiàn)代研究證實其確有延緩衰老作用,需要進一步探討其分子機制。“氣滯血瘀”也是人體衰老的主要機制之一。行氣活血方劑能改善微循環(huán)、提高免疫、提

3、高應激能力等,從而延緩衰老。川芎為活血行氣之要藥,臨床應用廣泛,具有改善微循環(huán)、調節(jié)免疫等多種藥理作用,顯示了良好的延緩衰老作用,值得進行深入研究。
　　 秀麗隱桿線蟲因其壽命周期短、廉價易培養(yǎng)、子代數(shù)目多、細胞數(shù)目簡單、遺傳背景清楚等優(yōu)點已成為良好的衰老研究的實驗動物。
　　 本課題以線蟲為研究對象,首先對傳統(tǒng)中醫(yī)或臨床實踐認為可以延緩衰老的30多種中藥及其有效成份進行壽命實驗的篩選研究,篩選出能延壽的及其最佳延壽濃度

4、(以滋補肝腎中藥-二至丸、行氣活血中藥-川芎為代表),并進一步觀察上述藥物對線蟲繁殖力和急性熱應激能力的影響。在此基礎上,采用realtimeRT-PCR技術檢測分析上述中藥對不同衰老學說涉及的衰老/長壽基因表達的影響,探討并比較分析兩類中藥延緩衰老作用在分子機制上的異同。
　　 實驗研究
　　 1延緩線蟲衰老中藥篩選
　　 建立了中藥及其有效成分直接添加入線蟲培養(yǎng)基的中藥干預線蟲培養(yǎng)方法及壽命實驗篩選的方法,并

5、對30多種中藥及其有效組分進行了延長線蟲壽命作用的篩選,發(fā)現(xiàn)7種藥物具有延壽或延壽趨勢。以滋補肝腎中藥復方-二至丸、行氣活血中藥-川芎提取物為代表。
　　 2二至丸(EZW)對線蟲衰老的影響及分子機制研究
　　 發(fā)現(xiàn)二至丸水提液具有較好的延長線蟲壽命的作用,以500mg/L濃度組為最佳,線蟲平均壽命延長10.6％(P<0.01),最大壽命延長16.2％(P<0.01)；二至丸水提液能一定程度的提高線蟲的急性熱應激能力,不

6、影響其繁殖力。采用實時熒光定量RT-PCR方法發(fā)現(xiàn)二至丸延緩衰老作用與調控ⅡS信號通路、神經(jīng)內(nèi)分泌、生物鐘等多個途徑的基因表達有關。
　　 3川芎提取物(CXE)對線蟲衰老的影響及分子機制研究
　　 發(fā)現(xiàn)川芎提取物具有較好的延長線蟲壽命的作用,以25mg/L濃度組為最佳,線蟲平均壽命延長29.9％(P<0.01),最大壽命延長9.4％(P<0.01)；川芎提取物能一定程度的提高線蟲的急性熱應激能力,不影響其繁殖力。采用實

7、時熒光定量RT-PCR方法研究其延緩衰老的分子機制,發(fā)現(xiàn)在衰老自然進程中,線蟲體內(nèi)與衰老關系密切的ⅡS信號通路和限食通路的基因表達發(fā)生變化——衰老基因的表達量開始增加,而長壽基因的表達量開始減少。川芎提取物通過調控ⅡS信號、抑制脂肪積累、提高線粒體活性等與能量代謝有關的基因和抗氧化應激等多個生理生化途徑共同影響線蟲的生理機能,發(fā)揮延緩衰老的功效。
　　 總結
　　 本研究采用適合大規(guī)模藥物篩選和機制研究的模式生物線蟲對3

8、0多種中藥及其有效成分進行了壽命實驗篩選,共篩選出7種具有延壽或延壽趨勢的藥物,以滋補肝腎中藥復方-二至丸和行氣活血中藥川芎為代表。
　　 二至丸和川芎水提液均能延長線蟲壽命、提高應激能力,不影響其繁殖力。兩藥延緩衰老的分子機制上存在異同點,相同點是上述兩藥物均能調控ⅡS信號通路,促進“長壽基因”表達,抑制“衰老基因”表達；不同點在于除ⅡS外,二至丸還調控神經(jīng)內(nèi)分泌、生物鐘等途徑,而川芎提取物主要調控與能量代謝有關的基因,如限食