阿司匹林对果蝇抗衰老作用及其机制研究

发布时间：2018-04-05 04:39

  本文选题：阿司匹林　切入点：寿命　出处：《四川农业大学》2016年硕士论文

【摘要】：衰老是指机体各组织、器官功能随着年龄增长进而发生的退行性变化的过程。目前,已在长寿机制、表观遗传调节衰老、代谢与衰老,及其老年病发生机制等诸多方面取得了明显的进展。近年来的研究发现,在衰老过程中,简单的基因和环境干预措施可以延长实验动物的寿命和提高健康水平,其作用机制与营养代谢信号通路有关。另一方面,抗衰老药物已成为当前衰老究领域中的另一热点问题,近年来在衰老及抗衰老药物的研究方面取得了很大的进展。阿司匹林(aspirin)是一种应用广泛的治疗疼痛、发热和炎症等症状的非甾类化合物抗炎药。已发现长期使用阿司匹林还可以改善机体的健康状况,显著降低患癌症的风险,如结肠癌、肺癌和乳腺癌。此外,阿司匹林还有抗糖尿病和神经退行性疾病(如帕金森和老年痴呆症)等作用。最近抗衰老研究显示阿司匹林可以延长线虫和小鼠等的寿命,但是这一结果能否延伸至其它模式生物中尚在研究。果蝇是研究衰老与抗衰老的理想的模式生物,阿司匹林是否能延长果蝇的寿命及其作用的分子机制仍不清楚。因此我们对阿司匹林在果蝇抗衰老及其作用机制方面进行了深入的研究。研究结果表明：(1)0.5μM阿司匹林能延长果蝇寿命。通过3次寿命试验,结果表明高浓度的阿司匹林(如1000μM,400μM,100μM,50μM),将缩短果蝇的寿命；低浓度的阿司匹林(0.2μM)不影响果蝇的寿命；0.5μM的阿司匹林能显著地延长果蝇的寿命。(2)使用药物后果蝇抗应激能力显著提高。如增加了对饥饿、热休克、双氧水和百草枯的抵抗能力。(3)通过检测DP/ATP的比率,发现使用阿司匹林后增加了ADP/ATP的比率,进而激活AMPK。通过蛋白免疫印迹实验,发现AMPK的磷酸化水平显著增加,而4E-BP和S6K的磷酸化水平显著降低了。利用AMPK突变型果蝇,发现阿司匹林不能延长AMPK突变型果蝇的寿命。结果表明阿司匹林延长果蝇的寿命需要通过AMPK发挥的作用。(4)通过荧光定量(qPCR)实验检测相关基因的表达,结果发现LKBl的表达量显著增加,而Mtor, Raptor的表达量显著降低。表明阿司匹林增加了LKB1的表达,进而激活MP K,抑制了mTOR信号通路。(5)GC-MS代谢组学检测分析,通过正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)结果表明实验组和对照组有显著性的差异,最后共筛选出了28种差异化合物,这些差异化合物在衰老中有着重要作用。
[Abstract]:Aging refers to the process of degenerative changes in tissues and organs with age.At present, remarkable progress has been made in longevity mechanism, epigenetic regulation of senescence, metabolism and senility, and the pathogenesis of geriatric diseases.In recent years, it has been found that simple gene and environmental intervention can prolong the life span and improve the health level of experimental animals in the process of senescence, and its mechanism is related to the signal pathway of nutrition metabolism.On the other hand, anti-aging drugs have become another hot issue in the field of aging. In recent years, great progress has been made in the research of anti-aging drugs.Aspirin is a widely used non-steroidal anti-inflammatory drug for pain, fever and inflammation.Long-term aspirin use has also been found to improve the body's health and significantly reduce the risk of cancer, such as colon, lung and breast cancer.In addition, aspirin also has anti-diabetic and neurodegenerative diseases such as Parkinson's and Alzheimer's disease.Recent anti-aging studies have shown that aspirin can prolong the lifespan of nematodes and mice, but whether the results can be extended to other model organisms remains to be seen.Drosophila is an ideal model organism for the study of aging and anti-aging. It is unclear whether aspirin can prolong the life span of Drosophila melanogaster and its molecular mechanism.Therefore, we studied the anti-aging mechanism of aspirin in Drosophila melanogaster.The results showed that 0.5 渭 M aspirin could prolong the life span of Drosophila melanogaster.The results of three life tests showed that the life span of Drosophila melanogaster could be shortened with high concentration of aspirin (such as 1000 渭 M ~ (-1) 1000 渭 m ~ (-1)) or 100 渭 M ~ (-1) ~ (50 渭 m).Low concentration of aspirin (0.2 渭 M) did not affect the life span of Drosophila melanogaster. 0.5 渭 M aspirin could significantly prolong the lifespan of Drosophila melanogaster.For example, increased resistance to hunger, heat shock, hydrogen peroxide and paraquat.) by detecting the ratio of DP/ATP, it was found that aspirin increased the rate of ADP/ATP, which in turn activated AMPK.Western blot analysis showed that the phosphorylation level of AMPK was significantly increased, while the phosphorylation level of 4E-BP and S6K was significantly decreased.Using AMPK mutant Drosophila, it was found that aspirin could not prolong the life span of AMPK mutant Drosophila.The results showed that aspirin could prolong the life of Drosophila melanogaster by AMPK. QPCR) was used to detect the expression of related genes in Drosophila melanogaster. The results showed that the expression of LKBl was significantly increased, while the expression of LKBl and Raptor was significantly decreased.The results showed that aspirin increased the expression of LKB1, activated MP K, inhibited the mTOR signaling pathway, and inhibited the mTOR signaling pathway. The results of orthogonal partial least Square-discriminant Analysis (OPLS-DA) showed that there was a significant difference between the experimental group and the control group.Finally, 28 different compounds were selected, which play an important role in aging.
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R96

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本文编号：1713271