dFoxO基因過表達(dá)聯(lián)合規(guī)律運(yùn)動(dòng)對(duì)中老齡果蠅心臟功能的影響.pdf

1、1.研究目的：
　　本實(shí)驗(yàn)采用UAS-Gal4系統(tǒng)對(duì)果蠅基因dFoxO基因心臟特異性過表達(dá)并進(jìn)行早期運(yùn)動(dòng)干預(yù)，研究dFoxO基因過表達(dá)聯(lián)合早期持續(xù)3周、5周規(guī)律運(yùn)動(dòng)對(duì)中老齡果蠅心臟功能和睡眠的影響，探討dFoxO的運(yùn)動(dòng)抗心臟衰老中的功能。
　　2.研究方法：
　　W1118品系處女蠅、UAS-dFoxO品系處女蠅分別與Hand-Gal4品系雄蠅雜交，收集F1代Hand-Gal4＞W(wǎng)1118(dFoxO基因正常表達(dá)果蠅)

2、，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO(dFoxO基因過表達(dá)果蠅)雌蠅各1600只。隨機(jī)分為:Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-3WC，Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-3WE，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-3WC，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-3WE，Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-5WC，Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-5WE，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-5WC，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-

3、5 WE。每組各400只，每管20只，恒溫（25±1℃），恒濕(50％-60％)，12h晝夜循環(huán)條件下培養(yǎng)。
　　采用第3代果蠅運(yùn)動(dòng)裝置，運(yùn)動(dòng)組果蠅均從2天齡開始訓(xùn)練，分別持續(xù)3周、5周運(yùn)動(dòng)，每次訓(xùn)練2h，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)間為:9:00-11:00，每周休息2天，于運(yùn)動(dòng)后次日取材。
　　通過qRT-PCR測(cè)定果蠅羽化后第8天齡dFoxO基因正常表達(dá)對(duì)照組和過表達(dá)對(duì)照組果蠅mRNA表達(dá)量水平;應(yīng)用M-mode心動(dòng)圖檢測(cè)3周運(yùn)動(dòng)后（2

4、1天齡）和5周運(yùn)動(dòng)后（35天齡）的果蠅心臟功能;采用DAMS3系統(tǒng)監(jiān)測(cè)果蠅3周運(yùn)動(dòng)后(21天齡)和5周運(yùn)動(dòng)后(35天齡)的晝夜活動(dòng)節(jié)律;利用攀爬指數(shù)評(píng)定1周運(yùn)動(dòng)后次日到5周運(yùn)動(dòng)后次日果蠅運(yùn)動(dòng)能力。
　　3.研究結(jié)果：
　　3.1.果蠅心臟dFoxO基因mRNA表達(dá)檢測(cè)結(jié)果
　　與Hand-Gal4＞W(wǎng)1118組相比，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO組表達(dá)升高，表達(dá)率達(dá)到156.7％。說明F1代果蠅dFoxO過表達(dá)

5、品系構(gòu)建成功。
　　3.2.果蠅心臟功能的M-mode心動(dòng)圖檢測(cè)結(jié)果與Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-3WC組相比，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-3 WC組舒張直徑減小（P＜0.05），收縮直徑無明顯變化，縮短分?jǐn)?shù)下降（P＜0.05），且纖維性顫動(dòng)顯著下降(P＜0.001)。與Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-3WC組相比，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-3 WE組舒張直徑增加（P＜0.01），收縮直徑無明

6、顯變化，縮短分?jǐn)?shù)顯著升高（P＜0.01）。與Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-3WE組相比，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-3WE組纖維性顫動(dòng)顯著下降(P＜0.001)。
　　與Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-5 WC組相比，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-5WE組舒張直徑增加(P＜0.01)，收縮直徑無明顯變化，縮短分?jǐn)?shù)升高（P＜0.05）。與Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-5 WC組相比，Hand-Gal

7、4＞UAS-dFoxO-5WC組纖維性顫動(dòng)有所下降(P＜0.05)，同周齡同基因運(yùn)動(dòng)組較安靜組無明顯變化。
　　3.3.果蠅睡眠晝夜活動(dòng)節(jié)律的檢測(cè)結(jié)果
　　與Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-3 WC組相比，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-3WE組總睡眠時(shí)間增加(P＜0.01)，總活動(dòng)度減少（P＜0.01），主要體現(xiàn)在日間睡眠時(shí)間提高（P＜0.01），日間活動(dòng)度降低（P＜0.01），夜間睡眠時(shí)間提高（P＜0.0

8、5），夜間活動(dòng)度降低（P＜0.01）。與Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-3 WE組相比，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-3WE組總睡眠時(shí)間顯著增加（P＜0.01）。
　　與Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-5 WC組相比，Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-5 WE組總睡眠時(shí)間增加（P＜0.05），總活動(dòng)度減少(P＜0.05)，主要體現(xiàn)在夜間睡眠時(shí)間提高（P＜0.01），夜間活動(dòng)度降低（P＜0.01）.與Hand-Gal4＞UA

9、S-dFoxO-5WC組相比，Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-5WE組夜間睡眠延長(P＜0.05)，相應(yīng)的夜間活動(dòng)度減少（P＜0.05）。與Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-5WC組相比Hand-Gal4＞UAS-dFoxO-5WC組日間被打斷次數(shù)和夜間被打斷次數(shù)均減少(P＜0.01)，而運(yùn)動(dòng)組則無明顯變化。
　　3.4.增齡果蠅攀爬指數(shù)檢測(cè)結(jié)果
　　與Hand-Gal4＞W(wǎng)1118-5WC組相比，Hand-Gal4＞

10、UAS-dFoxO-5WC組攀爬指數(shù)增加（P＜0.05）;與WC組相比，WE組攀爬指數(shù)降低(P＜0.001)。
　　4.結(jié)論：
　　4.1.心肌組織dFoxO基因?qū)τ诰S持增齡果蠅心臟功能、睡眠、運(yùn)動(dòng)能力發(fā)揮重要作用，心肌組織dFoxO基因長期過表達(dá)可以改善因衰老所致的心臟功能、睡眠和運(yùn)動(dòng)能力的下降。
　　4.2.單純dFoxO基因過表達(dá)可降低衰老所致的纖維性顫動(dòng)的發(fā)生率，dFoxO基因過表達(dá)聯(lián)合早期規(guī)律運(yùn)動(dòng)可顯著延緩果