——长春工业大学人文信息学院
制药工程学院
刘春红 讲师
陈晓光 教授
研究背景
衰老是生理功能持续退化的过程，有关衰老的学说有免疫学说、遗传基因学说、端粒学说和自由基学说等。自由基学说认为随着年龄的增长和外界环境的有害刺激，会使机体代谢过程中产生大量自由基，并加速组织功能损伤或衰老，大量抗衰老物质的研究是从抗氧化为入口进行探索，而衰老及与其相关的疾病已对人类健康和生命造成巨大威胁，成为当今医学界和社会界的重要问题。因此，机体抗氧化作用能保持自由基产生与消除的平衡，对预防衰老有重要意义。秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，C.elegans）具有生命周期短、易培养、与人类基因相似度高等特点，其可作为抗衰老、抗氧化研究的生物模型，并广泛用于药物研究及评价。已有研究表明，胰岛素/胰岛素样生长因子-1（Insulin/IGF-1）信号通路、饮食限制信号通路、线粒体信号通路在线虫衰老调控中起重要作用。紫薯提取物通过在胰岛素信号通路中调控相关抗氧化基因的表达水平，增强抗氧化应激能力，延长线虫寿命。紫果苷提取物通过daf-16介导的途径延长线虫寿命。枸杞通过调控线粒体内抗氧化基因的表达延长线虫寿命。
鹿茸的来源为鹿科动物梅花鹿、马鹿等雄鹿密生茸毛尚未骨化的幼角。其性味甘、咸，归肾、肝经，用于肾阳不足、精血虚亏、阳痿早泄、宫寒不孕、头晕耳鸣、腰膝酸软、四肢冷、溃疡久不愈合等。鹿茸中含有丰富的蛋白质、多糖、磷脂等多种活性物质，胡太超等通过测定鹿茸多肽对小鼠超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）等指标的影响，证明了鹿茸多肽能降低MDA水平，提高SOD、GSH-Px活性，加速自由基清除，增强小鼠抗氧化能力，达到延缓衰老和抗疲劳的作用。韩丛成等通过研究复方鹿茸口服液对老年小鼠B型单胺氧化酶（monoamine oxidase B，MAO-B）、SOD、MDA、脑单胺类递质的影响，证明了复方鹿茸口服液具有清除体内过多的活性氧自由基的作用，从而达到延缓衰老的效果。另外，鹿茸还具有提高免疫抗肿瘤、胃粘膜保护等作用，有广泛的药用价值。
以往研究鹿茸抗衰老作用常以小鼠为动物模型，陈晓光团队选取鹿茸乙醇提取物（velvet antler ethanol extract，VAEE）为材料，以秀丽隐杆线虫为模型，研究其对线虫衰老的影响，为鹿茸的深度开发利用提供参考。
1 鹿茸乙醇提取物对秀丽隐杆线虫寿命及衰老生理指标的影响
1.1鹿茸乙醇提取物对线虫寿命的影响
1.2鹿茸乙醇提取物对线虫紫外应激和
热应激的影响
1.3鹿茸乙醇提取物对线虫运动能力和
生殖能力的影响
2 鹿茸乙醇提取物对秀丽隐杆线虫
氧化应激的影响
外界环境刺激以及线粒体会产生各种过氧化因子，如超氧阴离子、H2O2、羟自由基等，它们可以触发细胞内氧化反应，同时细胞进化了抗氧化防御系统，如SOD、GSH-Px、Vc、VE等，来应对过量的活性氧。赵玉红等发现鹿茸单一多糖对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基均有清除作用，具有抗氧化活性；陈晓光等发现鹿茸多胺能明显提高小鼠清除自由基的能力，抑制脂质过氧化反应，具有抗氧化作用；Ding等从鹿茸中提取纯化得到抗氧化四肽，它能够抑制肝细胞活性氧的产生，在体外及斑马鱼模型中表现出明显的抗氧化能力。
胡桃醌能使暴露在其中的线虫体内活性氧增多，影响机体正常生理代谢，造成组织损伤导致线虫死亡。本实验构建了200 μmol/L胡桃醌氧化应激条件，考察了鹿茸乙醇提取物对野生型N2线虫在此条件下的生存时间。实验表明，各浓度加药组线虫的平均寿命均延长，且生存曲线较对照组都明显右移（表3，图4A），表明鹿茸乙醇提取物具有明显的抗氧化应激能力，这可能与其含有多种能降低各种过氧化因子的活性物质有关。其中2.5 mg/mL与5 mg/mL加药组效果接近，但在寿命实验中2.5 mg/mL加药组效果最佳，因此选用该浓度应用于突变体线虫。
为进一步探究鹿茸乙醇提取物抗衰老作用机理，考察了3条相关信号通路的突变体线虫在氧化应激条件下的生存时间。实验结果表明，在胰岛素信号通路突变体线虫daf-2和饮食信号通路突变体线虫eat-2的氧化应激实验中，加药组与对照组相比线虫平均寿命延长，生存曲线明显右移（表3，图4B和4C），鹿茸乙醇提取物能增强daf-2 、eat-2突变体线虫的抗氧化应激能力，然而clk-1突变体线虫加药组与对照组的平均寿命和生存曲线无明显差异（P=0.8597），表明鹿茸乙醇提取物抗氧化作用可能与线粒体信号通路有关（表3，图4D）。
3 鹿茸乙醇提取物对抗氧化基因
转录水平的影响
q-PCR实验结果表明，浓度为2.5 mg/mL的鹿茸乙醇提取物能够上调经典的抗氧化基因gst-4、gst-7和skn-1及热抗性基因hsp16.2的转录水平，且差异具意义（P<0.05）（图5）。
4 结论
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