异时连体共生对小鼠椎旁肌肉衰老退变的影响

目的 :通过异时连体共生(heterochronic parabiosis,HP)模型检测年轻小鼠血液循环环境对年老小鼠脊柱椎旁肌肉的影响。方法:选择4月龄的年轻小鼠及18月龄年老雌性小鼠,通过手术建立年轻和年老小鼠同时(isochronic parabiosis,IP)、异时连体共生模型。连体8周后将小鼠分成同时连体年轻小鼠组(youngisochronic,YI),异时连体年轻小鼠组(young heterochronic,YH);同时连体年老小鼠(old isochronic,OI)和异时连体年老小鼠组(old heterochronic,OH)4组,解剖并提取椎旁肌肉。通过流式细胞仪吸光度检测各组椎旁肌肉糖胺聚糖(glycosaminoglycans,GAG)及各组DNA的含量,提取肌肉组织蛋白行蛋白印痕(Western blot)检测衰老基因P53、P21、P16及自噬基因LC3、金属蛋白酶MMP13基因的表达。取脊柱椎旁肌肉组织进行组织免疫荧光(immunofluorescence,IF)检测Aggrecan、P16及炎症因子IL8的表达差异性。结果:GAG定量分析显示YI、YH、OH、OI各组分别为2.91±0.17、2.01±0.21、2.23±0.36、1.18±0.09,其中YI与YH、OH与OI组之间有统计学差异(P0.05);通过IF检测Aggrecan表达呈下降趋势,YI、YH、OH、OI各组分别为717.25±64.44、611.59±28.45、683.04±17.95、570.34±31.81,其中OH与OI组间有统计学差异(P0.05),YI与YH组间无统计学意义(P0.05);LI8基因表达YI、YH、OH、OI各组分别为494.20±28.35、561.62±44.72、602.35±45.57、726.36±58.40;P16基因表达YI、YH、OH、OI各组分别为701.30±27.21、695.92±31.06、754.82±25.78、815.54±24.70,有上升趋势但YI与YH、OH与OI组间无明显差异(P0.05)。Western blot检测自噬基因LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达呈下降趋势YI、YH、OH、OI各组分别为0.39±0.09、0.29±0.05、0.26±0.04、0.16±0.01;衰老基因P21蛋白表达YI、YH、OH、OI各组分别为1.09±0.23、1.32±0.12、1.54±0.03、1.86±0.06;金属蛋白酶MMP13蛋白表达YI、YH、OH、OI组分别为0.59±0.11、0.68±0.13、0.88±0.15、1.11±0.18。在LC3Ⅱ/Ⅰ、P21、MMP13表达中,YI与YH组间无明显差异性(P0.05),OH与OI组间有统计学差异(P0.05)。结论:全身血液循环可以影响椎旁肌肉退变,年轻血液环境可以延缓年老小鼠脊柱椎旁肌肉衰老退变。

Effect of heterochronic parabiosis model on old mouse spine muscle aging