耐力運(yùn)動訓(xùn)練對老齡大鼠海馬自噬信號通路的影響.pdf

1、研究目的：
　　觀察長期耐力運(yùn)動訓(xùn)練對老齡大鼠學(xué)習(xí)記憶能力及海馬自噬信號通路的影響，探討自噬激活與運(yùn)動改善老齡腦學(xué)習(xí)記憶能力之間的關(guān)系，為實(shí)現(xiàn)健康衰老和成功腦衰老提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　研究方法：
　　40只18月齡健康雄性Sprague Dawley(SD)大鼠，隨機(jī)分為老齡對照（OC)組，老齡運(yùn)動(OS)組，老齡運(yùn)動+生理鹽水(OS+saline)組，老齡運(yùn)動+氯喹(OS+CQ)組；另有3月齡SD大鼠作為青年對照

2、（YC)組。OS、OS+saline、OS+CQ組大鼠進(jìn)行為期9周的耐力運(yùn)動訓(xùn)練。末次訓(xùn)練結(jié)束后48h，所有大鼠進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn)，檢測學(xué)習(xí)記憶能力。蛋白免疫印跡（Western blot)法測定海馬組織中自噬相關(guān)蛋白LC3、p62、Atg5、Atg7的表達(dá)；免疫組織化學(xué)法觀察LC3、p62在海馬組織中的定位和分布。
　　研究結(jié)果：
　　1、Morris水迷宮顯示：
　　(1)各組大鼠定位航行實(shí)驗(yàn)中逃避潛伏期時間結(jié)果對比<

3、br>　　經(jīng)過3天的定位航行實(shí)驗(yàn)，各組大鼠逃避潛伏期時間逐漸減少。在水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)中，與YC組大鼠相比，OC組大鼠逃避潛伏期時間顯著高于YC組大鼠(P＜0.05)；與OC組大鼠相比，OS組、OS+saline組、OS+CQ組大鼠逃避潛伏期時間顯著減少，（P＜0.01);與OS+saline組相比，OS+CQ組大鼠逃避潛伏期時間顯著增多(P＜0.05)。
　　(2)各組大鼠在定位航行實(shí)驗(yàn)中路程結(jié)果對比
　　各組大鼠經(jīng)過3天

4、的定向航行實(shí)驗(yàn)后，總路程呈現(xiàn)出下降趨勢。在定位航行實(shí)驗(yàn)的第1天，各組大鼠總路程無顯著性差異。第2、3天，與YC組相比，OC組、OS+CQ組大鼠在定位航行實(shí)驗(yàn)中總路程顯著增多（P＜0.01，P＜0.01)；與OC組大鼠相比，OS組、OS+saline組和OS+CQ組大鼠總路程出現(xiàn)顯著減少（P＜0.01)；與OS+saline組大鼠相比，OS+CQ組大鼠總路程在第3天顯著增多（P＜0.01)。
　　(3)空間探索實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)象限率結(jié)果對比

5、
　　定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)束后24h進(jìn)行空間探索實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，與YC組相比，OC組與OS+CQ組大鼠經(jīng)過目標(biāo)象限的正確率下降（P＜0.01)；與OC組大鼠相比，OS組、OS+saline組和OS+CQ組大鼠經(jīng)過目標(biāo)象限的正確率顯著增加（P＜0.01)；與OS+saline組大鼠相比，OS+CQ組大鼠經(jīng)過目標(biāo)象限的正確率顯著下降(P＜0.01)。
　　2、Western blot顯示：
　　(1)各組大鼠海馬LC3的表達(dá)

6、r>　　與YC組相比，OC組與OS+CQ組大鼠海馬中LC3-II/LC3-I的比值顯著增加(P＜0.01)；與OC組大鼠相比，OS組與OS+saline組大鼠LC3-II/LC3-I的比值顯著降低(P＜0.01)；與OS+saline組大鼠相比，OS+CQ組大鼠LC3-II/LC3-I的比值顯著升高（P＜0.01)。
　　(2)各組大鼠海馬p62的表達(dá)
　　與Y C組大鼠相比，OC組、OS組、OS+saline組、OS+CQ

7、組大鼠海馬中p62的表達(dá)顯著升高（P＜0.01)；與OC組大鼠相比，OS組與OS+saline組大鼠海馬中p62的表達(dá)顯著下降（P＜0.01)；與OS+saline組大鼠相比，OS+CQ組大鼠海馬中p62的表達(dá)顯著升高P＜0.01)。
　　(3)各組大鼠海馬Atg5的表達(dá)
　　與YC組大鼠相比，OC組、OS組、OS+saline組大鼠海馬中Atg5的表達(dá)顯著下降（P＜0.01)；與OC組大鼠相比，OS組、OS+saline組

8、、OS+CQ組大鼠海馬中Atg5的表達(dá)顯著升（P＜0.01)；與OS+saline組大鼠相比，OS+CQ組大鼠海馬中Atg5的表達(dá)顯著升高（P＜0.01)。
　　(4)各組大鼠海馬Atg7的表達(dá)
　　與YC組大鼠相比，OC組、OS組、OS+saline組大鼠海馬中Atg7的表達(dá)顯著下降(P＜0.01，P＜0.05，P＜0.05)；與OC組大鼠相比，OS組、OS+saline組、OS+CQ組大鼠海馬中Atg7的表達(dá)顯著升高（P

9、＜0.05，P＜0.05，P＜0.01)；與OS+saline組大鼠相比，OS+CQ組大鼠海馬中Atg7的表達(dá)顯著升高（P＜0.01)。
　　3免疫組化結(jié)果
　　(1)各組大鼠海馬LC3免疫熒光表達(dá)
　　通過與NeuN共染，共聚焦顯微鏡結(jié)果顯示，LC3與NeuN存在共定位，提示在大鼠神經(jīng)元內(nèi)存在LC3陽性顆粒表達(dá)。與YC組大鼠相比，OC組、OS組、OS+saline組和OS+CQ組大鼠海馬LC3陽性自噬顆粒聚集數(shù)量顯著

10、升高；與OC組大鼠相比，OS組、OS+saline組、OS+CQ組大鼠海馬LC3陽性自噬顆粒聚集數(shù)量顯著下降；與OS+saline組大鼠相比，OS+CQ組大鼠海馬LC3陽性自噬顆粒聚集數(shù)量顯著下降。
　　(2)各組大鼠海馬p62免疫熒光表達(dá)
　　共聚焦顯微鏡觀察顯示：p62蛋白在海馬中呈點(diǎn)狀聚集，且p62和NeuN存在共定位。與YC組大鼠相比，OC組、OS組、OS+saline組和OS+CQ組大鼠海馬p62蛋白表達(dá)數(shù)量顯著升

11、高；與OC組大鼠相比，OS組、OS+saline組、OS+CQ組大鼠海馬p62蛋白表達(dá)數(shù)量顯著下降；與OS+saline組大鼠相比，OS+CQ組大鼠海馬p62蛋白表達(dá)數(shù)量顯著下降。
　　研究結(jié)論：
　　1、長期耐力運(yùn)動訓(xùn)練改善了老齡大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力。
　　2、自噬（溶酶體)抑制劑部分取消了運(yùn)動對老齡大鼠認(rèn)知功能的改善作用。
　　3、長期耐力運(yùn)動訓(xùn)練激活了老齡大鼠海馬自噬信號通路，自噬（溶酶體)抑制劑部分取消了