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基于秀丽隐杆线虫的中医药抗衰老研究_顾闻

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秀丽隐杆线虫在神经退行性疾病致病机制研究及中药干预作用中的应用_许云

秀丽隐杆线虫在神经退行性疾病致病机制研究及中药干预作用中的应用_许云

神经退行性疾病是指以神经功能退行性改变 为特征 的 一 类 疾 病 的 总 称，包 括 阿 尔 茨 海 默 症 （ Alzheimer disease，AD ） 、帕 金 森 病 （ Parkinson ’s disease，PD ） 、亨 廷 顿 氏 病 （ Huntington ’s disease， HD） 等，前两者的发病率较高。随着人们寿命延长、 人口老龄化，神经退行性疾病已经对社会造成了巨 大的压力。虽然不同的神经退行性疾病已经鉴定 出某些相关的致病基因，但是这些疾病的潜在机制 及调控机制仍不十分清楚。秀丽隐杆线虫因其独 特的生理特性成为研究神经退行性疾病致病机制 和干预作用的适宜模型。
蛋白质错误折叠和 Aβ 聚集是 AD 的主要特征， Ｒegitz 等［9］研究发现该过程受载脂蛋白向神经元供 给胆固醇影响。他们采用转基因线虫株 CL2006（ 其 在肌肉特异性启动子的控制下能表达 Aβ1-42 ） 来检 测 线 虫 体 内 与 麻 痹 相 关 的 ApoB 的 同 源 基 因 vitellogenin-6。研究发现胆固醇和胰岛素信号通路 之间相互作用，胆固醇浓度的降低能减弱 Aβ 的聚 集和麻痹状况，抑制线虫 AD 症状。
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当代医药论丛杂志
DOI： 10． 16306 / j． 1008-861x． 2016． 04． 021
专题综述
秀丽隐杆线虫在神经退行性疾病致病 云1，2 ，阮秦莉1，2 ，王 梦2
1． 南京中医药大学江苏省中药资源产业化过程协同创新中心 （ 江苏 南京 210023） 2． 南京中医药大学药物安全性评价研究中心 （ 江苏 南京 210023）
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线虫中是保守的，所以线虫是研究人类疾病的良好 工具。
2 线虫在阿尔茨海默症研究中的应用

酸浆宿萼抗衰老作用及机理研究抗氧化;抗衰老;酸浆宿萼;秀丽隐杆线虫

酸浆宿萼抗衰老作用及机理研究抗氧化;抗衰老;酸浆宿萼;秀丽隐杆线虫

酸浆(Physalis alkekengi L.)早在《本草纲目》中就有记载，其具有化痰、利湿除热和清肺止咳等功效。

近代研究表明酸浆富含甾体类和黄酮类化合物，具有抗炎、抗菌和防治糖尿病等功效[1-3]。

有关其宿萼(calyx physalis，Cps)的研究相对较少，其主要化学成分为酸浆苦素和黄酮类等化合物[4]。

酸浆宿萼提取物能够抑制小鼠胃癌细胞的生长、增强小鼠免疫能力和显著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖含量并对革兰氏阳性菌具有显著的抑菌效果。

此外，酸浆宿萼总皂苷能增加抑癌相关基因caspase3、细胞色素C、Bax 的表达,促进人的SMMC-7721 肝癌细胞的凋亡，体现出一定的抗肿瘤作用[5]。

酸浆苦素对人前列腺癌PC-3 细胞和前列腺LNcAP 细胞株具有较强的细胞毒性[6-7]。

然而，其在抗衰老方面的研究尚未见报道。

目前，有关衰老的研究仍然处于对衰老的认识和动物实验阶段，关于衰老的学说主要有“端粒学说”、“自身免疫学说”和“自由基学说”等，其中自由基学说认为生物体内活性氧自由基含量水平过高对细胞造成不同程度的氧化损伤，最终导致和加快衰老[8-9]，因此，通过药物合理降低衰老过程中生物机体内活性氧自由基的水平，成为抗衰老的重要途径之一。

秀丽隐杆线虫(C. elegans)，以下简称线虫，由于其具有繁殖能力强、易于保存、遗传背景清晰、与人类基因同源性高、信号通路保守等特点，被作为模式动物广泛应用于抗氧化、抗衰老等实验研究[10-13]。

在已有报道中，茶多酚等多酚类物质能够通过上调线虫体内抗氧化相关基因，降低线虫体内活性氧自由基的水平延缓线虫衰老[14-17]。

本文以线虫为模式动物，系统探究酸浆宿萼水提物的抗衰老生物学活性，并以胡桃醌为氧化剂构建体内抗氧化活性检测体系，评价了不同浓度酸浆宿萼水提物的体内抗氧化生物活性，进一步阐明其作用机理。

本研究数据增加了人们对酸浆宿萼生物学作用的认识，为合理利用酸浆宿萼以及抗衰老药物的研发提供理论参考。

秀丽隐杆线虫研究综述

秀丽隐杆线虫研究综述

秀丽隐杆线虫研究综述一、本文概述秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，简称C. elegans）是一种微小的、透明的、生活在土壤中的线虫，自20世纪60年代以来，它已成为生物学研究的重要模型生物之一。

由于其生命周期短、繁殖迅速、基因组小且相对简单等特点，秀丽隐杆线虫被广泛用于研究细胞生物学、发育生物学、神经生物学、遗传学、基因组学等多个领域。

本文旨在对秀丽隐杆线虫的研究进行全面的综述，从基础生物学特性、基因组学进展、到其在各个领域的应用研究，以期为读者提供一个清晰、全面的秀丽隐杆线虫研究图景。

二、秀丽隐杆线虫的基本生物学特性秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，简称C. elegans）是一种具有独特生物学特性的小型线虫，其身体长度仅约1毫米，属于线虫动物门、无尾感器纲、小杆目、小杆科。

自1974年被悉尼·布伦纳（Sydney Brenner）选为遗传学研究的模式生物以来，秀丽隐杆线虫已成为生物学和医学领域广泛研究的对象。

生命周期与繁殖：秀丽隐杆线虫的生命周期大约为3天，在适宜的环境下，它们能以极快的速度繁殖。

它们通常以细菌为食，尤其是大肠杆菌（Escherichia coli），并通过摄取这些细菌来获取所需的营养。

成年线虫通过自交或雌雄同体交配繁殖，产生的后代数量巨大，每个成虫一生可以产生多达300个子代。

基因组与遗传学：秀丽隐杆线虫的基因组相对较小，约含有1亿个碱基对，使其成为研究基因功能和基因相互作用的理想模型。

由于其生命周期短、繁殖迅速，科学家能够迅速地进行遗传筛选和基因编辑，以研究特定基因的功能。

神经系统与行为：秀丽隐杆线虫拥有相对简单的神经系统，仅由302个神经元组成。

尽管如此，这些神经元足以控制线虫的各种复杂行为，如觅食、逃避、交配等。

这使得秀丽隐杆线虫成为研究神经生物学和行为学机制的重要工具。

衰老与疾病模型：秀丽隐杆线虫因其短寿命和快速的生理变化而成为研究衰老机制的理想模型。

一种基于模式生物秀丽隐杆线虫的抗衰老评价方法与应用[发明专利]

一种基于模式生物秀丽隐杆线虫的抗衰老评价方法与应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711045035.7(22)申请日 2017.10.31(71)申请人 华南理工大学地址 510006 广东省广州市番禺区广州大学城华南理工大学(72)发明人 郭新波　王怀玲　刘瑞海　(74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限公司 44102代理人 何淑珍(51)Int.Cl.A61K 49/00(2006.01)(54)发明名称一种基于模式生物秀丽隐杆线虫的抗衰老评价方法与应用(57)摘要本发明公开了一种基于模式生物秀丽隐杆线虫的抗衰老评价方法与应用。

涉及对植物化学物质、抗衰老药物及保健品等的性能评价方法。

本发明在没有毒性的浓度下，评估待测物质的抗衰老效果。

采用本评估方法，能够在短期内评价待测物质是否具有抗衰老活性。

主要通过检测秀丽隐杆线虫的寿命，热应激能力，抗紫外辐照能力，抗氧化损伤能力，繁殖力，身体长度以及脂褐素含量来进行评价。

本发明的优点在于模式生物秀丽隐杆线虫生长周期短，抗衰老效果在数周内可迅速观察，实验周期短，操作简便。

权利要求书1页 说明书8页 附图7页CN 107875403 A 2018.04.06C N 107875403A1.一种基于模式生物秀丽隐杆线虫的抗衰老评价方法，其特征在于，包括如下步骤：向涂布有大肠杆菌OP50的NGM培养板中加入待测物质，再加入秀丽隐杆线虫培养，观察秀丽隐杆线虫的生存状况。

2.根据权利要求1所述的一种基于模式生物秀丽隐杆线虫的抗衰老评价方法，其特征在于，所述待测物质的用量为100 μL。

3.根据权利要求1所述的一种基于模式生物秀丽隐杆线虫的抗衰老评价方法，其特征在于，所述待测物质的浓度为50 mg/mL，100 mg/mL和200 mg/mL。

4.根据权利要求1所述的一种基于模式生物秀丽隐杆线虫的抗衰老评价方法，其特征在于，所述加入待测物质的方式是液体给药。

秀丽隐杆线虫在药物筛选中的应用

秀丽隐杆线虫在药物筛选中的应用

秀丽隐杆线虫在药物筛选中的应用秀丽隐杆线虫是一种常见的实验室模式生物，通常被用于生理学、神经学和药理学等研究领域。

随着科技的不断发展，人们越来越发现秀丽隐杆线虫的潜力以及应用价值，尤其是在药物筛选过程中。

下面，本文将为大家介绍秀丽隐杆线虫在药物筛选中的应用。

秀丽隐杆线虫的基本特点秀丽隐杆线虫的一个重要特点是其生命周期短。

它的寿命大约为2-3周，从卵发育到成虫只需要3到4天，这使得生物实验更方便、快捷。

此外，秀丽隐杆线虫的身体结构简单，易于观察、操作和控制。

药物筛选药物筛选（Drug screening）是将可能具有治疗作用的化学物质进行筛选，以发现新的药物或治疗手段的过程。

经过多年的探索和发展，人们已经发现了一些能够抑制乃至治愈某些疾病的药物。

但是，受到次级反应、耐药性以及毒副作用的限制，现行的药物仍然存在局限性。

因此，对药物的筛选和研发仍然是重要的科学问题。

秀丽隐杆线虫在药物筛选中的应用秀丽隐杆线虫作为一种便于操作的模式生物，可应用于各种药物筛选实验。

其基本筛选过程通常分为以下几个步骤：1.选择适当的突变体作为实验对象线虫有数千种基因变异体可用于研究。

因此，选择适当的突变体可大大提高实验的成功率。

例如，翻译抑制线虫能够胜任神经学实验，易造成神经元死亡的突变体便于设计细胞毒性实验。

2.将样本与药物混合在进行实验之前，需要将样本与待测药物混合。

线虫通常生活在标准培养液中，药物可通过不同的给药方式添加入培养液。

比如，可直接加入到培养液或用食物富含药物等等。

3.检测线虫反应添加药物后，需要观察并记录线虫的反应。

由于线虫身体简单，因此人们可以便捷地观察突变体或线虫的行为、发育和生存等指标，如运动速度、排便频率、生育率以及寿命等。

4.分析数据采集反应记录数据后，通常需要进行统计学分析处理，来证明线虫是否与药物有明显的互动影响。

秀丽隐杆线虫在药物筛选中的亮点基于其适用范围广泛、反应速度快等特点，秀丽隐杆线虫已经逐渐成为药物筛选中不可或缺的一种重要类别。

三七粉延缓秀丽隐杆线虫衰老的作用机制及其稳定性研究

三七粉延缓秀丽隐杆线虫衰老的作用机制及其稳定性研究

三七粉延缓秀丽隐杆线虫衰老的作用机制及其稳定性研究目的:探究大剂量下不同粒度的三七对秀丽隐杆线虫的毒副作用,确定三七的安全给药剂量;研究三七对秀丽线虫的长寿效应及其可能的分子机制,确定最佳粉碎粒度;研究不同粒度三七中皂苷类成分体外溶出度及稳定性,为三七粉的临床应用和进一步的新剂型新制剂开发提供一定的理论依据。

方法:采用秀丽隐杆线虫为模型,以10,20,40 mg/mL三七醇提物对线虫急性暴露48 h和1,2,4 mg/mL三七醇提物对线虫长期暴露8 d后,检测各组线虫生存率、后代数、体长、运动行为、细胞凋亡数、ROS水平等指标,确定三七的安全给药剂量。

以0.8,1.6 mg/mL三七醇提物对秀丽线虫给药4 d,测定各组线虫寿命、后代数,确定三七最佳给药粒度;以三七细粉给药,测定线虫在急性氧化应激和急性热应激条件下的生存率,测定氧化应激1 h后线虫体内ROS水平,测定线虫体内脂质含量、SOD活力水平和CAT活力水平,测定线虫体内衰老相关基因的表达水平,测定三七对转基因线虫CL2070体内HSP-16.2∷GFP和转基因线虫CF1553体内SOD-3∷GFP表达的影响,测定氧化应激条件下三七对转基因线虫CF1038和CB1370寿命的影响,从而观察三七对秀丽线虫的抗衰老作用,及对IIS信号通路调节的影响。

研究不同粒度三七中皂苷类成分在不同pH溶液中的溶出情况,测定不同粒度三七的加速稳定性,为三七粉进一步开发提供参考。

结果:(1)以10,20,40 mg/mL三七醇提物对线虫急性暴露48 h,均降低了线虫的生存率、生殖能力和运动能力,增加了线虫体内细胞凋亡数目和自由基数量,且40 mg/mL三七细粉组表现最为显著。

(2)以1,2,4mg/mL三七醇提物对线虫长期暴露8 d,仅4 mg/mL组降低了线虫的生存率、生殖能力和运动能力,增加了线虫体内细胞凋亡数和自由基数量,且以细粉组表现最显著,1,2 mg/mL组各指标均未表现出明显的毒副作用。

复方中药延缓秀丽线虫衰老的作用研究

复方中药延缓秀丽线虫衰老的作用研究

复方中药延缓秀丽线虫衰老的作用研究杨龙旺; 陈珺; 林菁; 潘文锋; 黄泽波【期刊名称】《《药学研究》》【年(卷),期】2019(038)005【总页数】4页(P249-252)【关键词】中药复方; 抗衰老; 秀丽线虫; 多糖; 薄层色谱【作者】杨龙旺; 陈珺; 林菁; 潘文锋; 黄泽波【作者单位】[1]广东药科大学生命科学与生物制药学院广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】R285.5中医将黄芪(Astragalus radix)、何首乌(Polygoni multiflori radix)和熟地黄(Rehmanniae radix praeparata)归为补虚药，认为它们具有平衡人体阴阳虚衰的功效[1]。

黄芪最初载于《神农本草经》，为蒙古黄芪或荚膜黄芪的干燥根，具有补气升阳之功效，现代用单味药治疗心脏疾病；何首乌首载于《何首乌传》，药用部位为干燥块根，主要用于血虚诸证，现代通过配伍治疗神经衰弱和高血压等；熟地黄首载于《本草拾遗》，用于血虚和肝肾阴虚诸证。

模式动物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans，以下简称秀丽线虫)不仅具有生命周期短、实验操作简单等优点[2]，而且其关键信号通路与人类同源性高，因而是研究天然产物和中药活性的理想动物模型[3]。

我们曾以秀丽线虫为模型发现黄芪多糖不仅具有延缓衰老的作用，而且还能缓解多聚谷氨酰胺和6-羟多巴胺引起的神经毒性因而具有抗神经退行性疾病的潜在活性[4-5]。

衰老是人体各项机能衰退的综合表现[6]，补虚药具有调节免疫、内分泌系统和神经系统的功能[7]，因而具有改善人体机能的潜在功效。

据此，本文选用以黄芪、何首乌和熟地黄等补虚药为主的复方汤剂，使用不同极性的化学试剂对复方汤剂进行萃取得到相应的萃取部位，并以对秀丽线虫模型寿命的影响来探讨各个部位的抗衰老作用。

1 材料1.1 试剂乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、氨水、三氯甲烷、二氯甲烷(天津市鼎盛鑫化工有限公司)；2,2-二苯基-1-苦肼基(上海麦克林生化科技有限公司)；氯化铝、浓硫酸、香草醛(天津市科密欧化学试剂有限公司)；琼脂(上海伊卡生物技术有限公司)；胰蛋白胨、酵母提取物(英国Oxoid公司)；氨苄青霉素、5-氟尿嘧啶(美国Sigma公司)。

秀丽隐杆线虫在抗感染研究中的应用

秀丽隐杆线虫在抗感染研究中的应用

秀丽隐杆线虫在抗感染研究中的应用胡淦海;李德东;赵兰雪;王彦;姜远英【摘要】目的介绍秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)作为模式生物宿主在抗感染研究中的应用,为秀丽隐杆线虫在抗感染研究领域的进一步应用提供参考.方法参阅近年来国内、外相关文献,对其进行分析、整合及归纳.结果发现秀丽隐杆线虫具有生长周期短、成本低等特点,被广泛用于病原微生物致病机制的研究以及抗感染药物的研发.结论秀丽隐杆线虫在病原微生物致病机制研究和抗感染药物研发中有广阔的应用前景.【期刊名称】《药学实践杂志》【年(卷),期】2014(032)001【总页数】4页(P5-8)【关键词】秀丽隐杆线虫;病原微生物;致病机制;抗感染药物【作者】胡淦海;李德东;赵兰雪;王彦;姜远英【作者单位】福建中医药大学药学院中药学教研室,福建福州350108;第二军医大学药学院新药研究中心,上海200433;第二军医大学药学院新药研究中心,上海200433;福建中医药大学药学院中药学教研室,福建福州350108;第二军医大学药学院新药研究中心,上海200433;第二军医大学药学院新药研究中心,上海200433;第二军医大学药学院新药研究中心,上海200433【正文语种】中文【中图分类】R931.74长期以来，医药领域的科研人员大多应用哺乳动物研究病原微生物的致病机制，然而哺乳动物(如小鼠)作为宿主涉及到伦理学问题，实验周期长且成本高，无法满足大规模高通量、低成本的筛选要求。

无脊椎动物模型为病原微生物致病机制研究和抗感染药物研发提供了新方案。

目前比较成熟的无脊椎动物模型包括秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans，简称线虫)[1]、黒腹果蝇(Drosophila melanogaster)[2]、斑马鱼(zebra fish) [3]等。

线虫模型用于高通量筛选方面有得天独厚的优势，本文重点对线虫在抗病原微生物方面的研究进行综述。

三七粉延缓秀丽隐杆线虫衰老的作用机制及其稳定性研究

三七粉延缓秀丽隐杆线虫衰老的作用机制及其稳定性研究

三七粉延缓秀丽隐杆线虫衰老的作用机制及其稳定性研究三七粉延缓秀丽隐杆线虫衰老的作用机制及其稳定性研究随着全球人口的老龄化趋势愈发明显，人们对于延缓衰老过程的关注也日益增加。

近年来，越来越多的研究表明，自然药物对于促进健康老龄化具有积极的影响。

其中，三七粉作为一种纯天然的草本植物提取物，被广泛研究用于延缓衰老。

在这种背景下，本文将探讨三七粉对秀丽隐杆线虫衰老过程的作用机制以及其稳定性的研究进展。

秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）是一种广泛应用于衰老研究的模式生物。

它们在衰老过程中表现出许多与人类高度相似的特征，包括神经退化、降低免疫力和运动能力减退等。

因此，通过研究秀丽隐杆线虫，可以更好地理解人类的衰老机制。

首先，研究表明，三七粉可以通过增加抗氧化剂活性来延缓秀丽隐杆线虫的衰老过程。

抗氧化剂可以清除体内的自由基，减少氧化应激对细胞的损伤。

实验证实，三七粉中的活性成分可以显著提高秀丽隐杆线虫的抗氧化能力，从而保护细胞免受外界环境的损伤。

其次，三七粉中的活性成分还可以调节秀丽隐杆线虫的基因表达，从而影响衰老相关基因的表达量。

研究发现，三七粉可以促进秀丽隐杆线虫的基因表达网络的稳定，特别是与老化相关的基因。

这些基因的表达调控，可能通过影响细胞周期的调节、蛋白质降解和DNA修复等方式来延缓细胞老化过程。

此外，三七粉还具有抗炎作用，可以减轻秀丽隐杆线虫体内的炎症反应。

炎症是衰老过程中不可忽视的因素，它会对细胞和组织造成持久性的损害。

通过抑制炎症反应，三七粉可以减少细胞的氧化应激，进而延缓衰老过程。

最后，稳定性是研究草药提取物的重要问题。

三七粉的稳定性研究表明，适宜的储存条件和合理降解速率的控制可以保证其活性成分的稳定性。

研究者通过改变存储温度、包装形式和粉末颗粒度等因素，成功地提高了三七粉的稳定性，并保持其对秀丽隐杆线虫衰老的延缓作用。

综上所述，三七粉作为一种纯天然的草本植物提取物，具有延缓秀丽隐杆线虫衰老的作用，并且其作用机制主要包括增强细胞抗氧化能力、调节基因表达、抑制炎症反应等。

用秀丽隐杆线虫观察43种中药的体内抗菌药效

用秀丽隐杆线虫观察43种中药的体内抗菌药效

关键词 ： 秀丽隐杆线虫；பைடு நூலகம்中药； 体 内 菌 抗
中图分类号 ：２ ５ ５ Ｒ ８ ．
文献标识 码 ： Ｂ
文章 编号 ：０ ８０ ０ （ ０ ０ ０ －１４ ２ １０ －８５ ２ １ ） ５１７ － ０
． ． Ｇ ０ｍ 的 Ｇ ０ ． 蛋 ３ 由于抗生素的出现 ， 细菌 感染性疾病得 到控制 ， 但是 细菌也 １３ １ Ｎ Ｍ 培养基 １ ０ ｌ Ｎ Ｍ培养基含 ２ ５ｇ 白胨 ， ａ １１ １ｏ ・ 。 Ｐ Ｓ液 （ Ｈ ＝ ． ） ５ｍ ，７ ｌ ｏ ｐ ６０ ２ ｌ ５ｍ 蒸 ９ 随之对抗生素产生耐药性 ， 这种局面促使人类必须不 断开发新的 ｇＮ Ｃ ，７ｇ琼脂 ， ｔ ｌ Ｌ 。 Ｂ 抗菌药物。中草药用于治疗细菌感染类疾病 已经有几千 年的历 馏水 ， 菌后加入滤膜 除菌 的 １ｍ 胆 固醇溶液 （ ｇ・ ｌ 乙 灭 ｌ ５ｍ ｍ ， ｏ ・ ～ＭｇＯ ｍ ， ｍ ｌ Ｌ ＣＣ２ ｌ ｏ Ｓ ４ ｌ１ ｏ ・ ～ ａ１ １ｍ 。 １ 史， 与西 医注重病原体 的分离鉴定 不一样 ， 中医将细菌感染 分为 醇 ） １ｔ ｌ Ｌ ． ． ９缓冲液 １ ０ ｌ Ｍ ０ｍ 的 ９缓冲液含 ｌ．２ｇＮ ２ Ｐ ４・ ０ ５ １ ａＨ ０ 不 同的“ ， 证” 强调 “ 辨证论治” 强调人的体质 因素。一些 中药或 １ ３２ Ｍ ， １ Ｈ， ３ ｇ ＫＨ２ Ｏ ， ａ １ ． ５ ｇ Ｍｇ Ｏ４・ Ｈ２ ２ ０， Ｐ ４ ５ ｇ Ｎ Ｃ ，０ ２ Ｓ ７ Ｏ。 方剂 ， 白虎汤 ， 如 体外试验无明显的抗 菌作用 ， 但确有很好的体 内 抗 感 染疗 效 ， 明对 中 草药 抗 菌 功 能 的认 识 不 能 仅 停 留 于体 １４ 中草药提取物制备 药材粉碎成过 ２ 说 ． ０目筛 的颗粒 ， ７ ％ 用 ０ 的 乙醇 溶液 回流 提 取 ２次 ，ｈ 次 ， 并 提取 液 ， 滤 纸 过 滤 后 蒸 １／ 合 用 外 抑 菌 试验 ， 该 注 重 中药 的体 内抗 感 染 作用 。 应 置棕色小瓶中冰箱保存。 白虎汤用蒸馏 水回流提取 ， 余同上。 秀丽隐杆线虫是 著名 的模 式生物 ， 年来 已被 用于药 物筛 干 ， 近 选 。Ｅ ａｏ ｖｓｎ等 发 现 ， 癫 痫 药 物 乙 琥 胺 （ｔｏｕｉ ｉｅ 能 使 秀 １５ 提取 物母液 的配制 实验前用 ００ ｌ・ 的 Ｐ Ｓ液 （ Ｈ 抗 ｅ ｓｘｍｄ ） ｈ ． ．５ｍｏ Ｌ Ｂ ｐ 丽隐杆线虫的寿命延 长 １ ％ ， ７ 并存 在明显 的量效关 系。蔡 外娇 ７ ０ 将提取物配制 成 １６０ ．） ０ ｇ・ ｌ 的母液 ， ｍ 用直径 为 ０ ４ ．５ 等 发现淫羊藿总黄酮能延缓 秀丽隐杆线虫衰老。２０ ０ ６年 Ａ ｓ ｕ． ｍ的滤膜过滤除菌 ， 置冰箱保存备用 。 ． ｕｕｅ 等建立 的方法 ｕ ｅ 等 首次用粪肠球菌 （ ． ａｃｌ） ｂｌ Ｅ ｆｅａｉ 感染 秀丽隐杆线虫 ， ｓ 建立 １６ 秀丽隐杆 线虫细菌感染 方法 按照 Ａ ｓｂｌ 。从怀孕成虫分离虫 卵 ， Ｍ 在 ９缓冲液 中孵化过夜 ， 得到 了体 内抗菌药物筛选方法 ， 发现有些化合物和植物提取物体外无 进行 Ｊ 将 Ｇ ．ｏ ｉ ５ 抗 菌 活 性 ， 具 有体 内抗 细 菌 感染 活性 。Ｂｅｅ 等 建 立 了 白色 Ｌ 期 幼 虫 ， 幼 虫 转移 到 Ｎ Ｍ 培 养 基 的 Ｅ ｃｌ菌 苔 上 在 ２ ℃ 培 但 ｒｇｒ ８ｈ 得到 Ｌ 青 年成虫 ， Ｍ ４ 用 ９缓冲液洗脱 虫体 念珠菌秀丽 隐杆线虫感染模 型， 发现部分化合物具有体 内抗菌作 养箱 中继续生长 ４ ， 并反复清洗 ３— ４次后 ， 将虫体分别转移 到普通琼脂平板 的铜绿 用 。可见 ， 秀丽隐杆线虫可以用于体 内抗菌中草药 的筛选。 本 实验分别用铜绿假单孢菌 、 金黄色葡萄球菌感染秀丽隐杆 假单孢菌和金黄色葡萄球菌的菌苔上 ， ２ ￣培养箱 中培养 ８ｈ 在 ５Ｃ 感染后转移到 ９ ６孔板的 Ｍ ９缓 冲液 中（ 冲液蛋 白胨 缓 线虫 ， 观察了部分 中草药及方剂 的提取物对秀丽隐杆线虫细菌感 进行感 染 ， 染模型的抗菌效果。 含量为 ２ 、 ％ 牛肉浸膏含量 为 ４ ） ％ 继续培养 ， 观察记录每 日死亡 １ 材 料 与 方法 情况。线虫变成直线型、 无移 动、 用铂金丝轻触无反应判为死亡。 １ １ 线虫、 ． 菌株 Ｎ ２野生 型 秀丽 隐杆线 虫 （ ．ｅ ｇｎ ，Ｂｉｏ １７ 体 内抗感 染筛选 按照 Ａ ｓｂｌ Ｃ ｌ ａ ｓ ｒ ｔ ． ｅ ｓｌ ｕｕｅ 等 建立 的方法进行 。配 ％ 牛 ％ ９缓 冲 液 ， ９ Ｌ 用 ６孑 ｓａ ２ 和 Ｅ ｃｌＯ ５ 由北 京 生 命 科 学 研 究 所 王 晓 晨 博 士 惠 制 蛋 白胨 含 量 为 ２ 、 肉浸 膏 含量 为 ４ 的 Ｍ ｔ ｉ Ｎ ） ．ｏ Ｐ ０ ｒｎ ｉ 第 每 Ｌ注 ９缓 冲 液 赠 。铜 绿 假 单 孢 菌 （ Ｔ Ｃ ２ ８３） 金 黄 色 葡 萄 球 菌 （ Ｔ Ｃ 板 进 行 筛 选 ， １排 为 阴 性 对 照 ， 排 ８孑 ， 入 Ｍ Ａ Ｃ ７５ 、 Ａ Ｃ ２９ ３ 由贵 州 省 、 国科 学 院 天 然产 物化 学 重 点 实验 室 惠 赠 。 ５２ ） 中 ｒｏＬ； ２～１ 排为受试 中草药 提取物样 本 ， 排 ８孔 ， 孔先 ｏｌ 第 １ １ 每 每 １２ 药材 黄连 、 ． 金银花 、 白芷 、 山豆根 、 大黄 、 生地 、 玄参 、 白术 、 加入 Ｍ９缓冲液 １０ ｌ然后在往第 １ ０ ， 孔加入提取物母液 １０ ， ０ 孔 ０ ， １ 重复上述步骤 ， 自第 苍术 、 茯苓 、 麻黄 、 桂枝 、 薄荷 、 荆芥 、 防风 、 丹参 、 红花 、 当归 、 桃仁 、 混匀后从第 １ 吸取 １０ｐ 加入到第 ２孔 ， 党参、 山药 、 黄芪 、 厚朴 、 陈皮 、 草乌 、 吴茱萸 、 枸杞 、 锁阳 、 钩藤 、 白 ８ 时吸取 １０ ｌ 孔 ０ １ 弃去 ， 样得 到提 取物 浓度 分别 为 ８０ ４０ ｘ 这 ０ ，０ ， 虎汤（ 生石膏 ２ 、 ０ｇ 知母 １ 、 ２ｇ 甘草 ４ｇ 粳米 １ ） 自贵 阳市药 ２０ １０ ５ ，５ １． ，．５ ｇ・ ｌ 的系列溶液 ； １ 、 ２ｇ 购 ０ ，０ ，０ ２ ，２ ５ ６２ ｍ 第 ２排为阳性 材公 司， 三 甲 （ ） 爬 山虎 （ ） 大 接 骨丹 （ 皮 ） 水麻 叶 对照（ 刺 根 、 茎 、 根 、 头孢曲松钠 ） 药物浓 度分别 为 ２ ，２ ５ ６ ２ ｇ・ ｌ ， ５ １ ． ，．５ Ｉ ｍ ～， ｘ （ ）杠 板 归 （ 叶 ） 滇 白珠 （ ） 马鞭 草 （ 草 ） 鸡 屎 藤 （ ） 每个样本做两份 。将感染后 的虫 体加入孔 中， 根 、 茎 、 根 、 全 、 茎 、 每孔 ｌ 。然后 ０条 千里光 （ 草 ） 葛 根 （ ） 杜 仲 （ 全 、 根 、 树皮 ） 六 月雪 （ 叶 ） 商 陆 用保鲜膜覆盖密封 ， ２ ℃培 养箱 中培 养 ５ｄ 培养 箱相对湿度 、 茎 、 置 ５ ， （ ） 自贵 阳市 郊 区 。 根 采 在 ８ ％ 一 ５ 之间。５ｄ后 同一样本在两 张板 中成 活的线虫都 ０ ８％ １３ 试剂、 Ｇ 培养基 、 ． ＮＭ Ｍ９缓冲液 头孢曲松钠 （ 西南合成制药 超过 ５条视为有效 ， 如其 中一 张板成活 的线 虫不 足 ５条 ， 但另一 股 份 有 限公 司 ） 琼 脂 粉 、 白 胨 、 肉浸 膏 （ 京 双 旋 微 生 物 培 张板成活的线虫超过 ８条仍视为有效 ， 能满足上述成 活数则判 ， 蛋 牛 北 不 养基制品厂 ） 叠氮钠（ ａ 司） 其余试 剂均为 国产分析纯 。 为无效 ， ， ｓｍ 公 ， 对初筛有效的样本 ， 再进行复筛验证。 １８ 虫体 内细 菌计数 按 照 Ａ ｓｂｌ ． ｕ��

秀丽隐杆线虫在中药活性评价及作用机制中的应用与展望

秀丽隐杆线虫在中药活性评价及作用机制中的应用与展望

秀丽隐杆线虫在中药活性评价及作用机制中的应用与展望邵会涵 段琼璐 温馨 杨俣倩 孔楚楚 雷海民 刘永刚（北京中医药大学中药学院 北京 102488）摘要中药活性评价是中药研究中的一个重要环节，但由于评价药效的模型相对单一，严重限制了其现代化发展。

秀丽隐杆线虫作为生命科学领域重要的模式生物，因其个体小、繁殖快、易培养、基因序列清楚等特点，近年来常被应用于各种人类疾病的研究中，建立了众多适用于不同疾病类型的秀丽隐杆线虫模型，并用于药物的活性评价与筛选及作用机制研究，而且已报道利用秀丽隐杆线虫作为模式生物评价具有抗衰老、抗肿瘤、治疗神经退行性疾病、抗菌等作用的中药成分的活性。

关键词秀丽隐杆线虫 活性评价 模式生物 作用机制 中药中图分类号：R285.5; Q939.99 文献标志码：A 文章编号：1006-1533(2021)15-0086-04 Application and prospect of Caenorhabditis elegans in activity evaluation and mechanism of traditional Chinese medicineSHAO Huihan, DUAN Qionglu, WEN Xin, YANG Yuqian, KONG Chuchu, LEI Haimin, LIU Yonggang (School of Chinese Medicine, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China)ABSTRACT The activity evaluation of traditional Chinese medicine (TCM) is an important link in the research of TCM, but its modern development is severely restricted due to the relatively single technical method of the evaluation model of drug efficacy. Caenorhabditis elegans as an important model organism has been often applied in the study of various human diseases in recent years because of its small size, fast reproduction, easy cultivation, clear gene sequence and so on. Many models of Caenorhabditis elegans suitable for different types of diseases are established and used for the evaluation and screening of the activity of drugs and the study on their mechanism. In addition, it has been reported to use Caenorhabditis elegans as a model organism to evaluate the activity of anti-aging, anti-tumor, neurodegenerative diseases, antibacteria of Chinese herbal medicinal ingredients.KEY WORDS Caenorhabditis elegans; activity evaluation; model organism; mechanism; traditional Chinese medicine中药活性成分评价在中药研究中至关重要，但目前中药活性成分评价的技术方法较单一，是中药活性成分研究中的瓶颈问题[1]。

秀丽线虫在中药及天然药物研究中的应用

秀丽线虫在中药及天然药物研究中的应用

虫动物 门、 线虫纲动物 ， 体长 ｌ ｍ ｍ， 是基 因组最小 的高等 真核 生物 之一 ， 基因数超过 １ ９ ０ ０ ０个 ， 内含子 少 ， 基 因密度高 。 ２ ０ ０ ２年 ， Ｂ ｒ ｅ ｎ ｎ ｅ ｒ 、 Ｓ ｔ ｔ ｌ ｓ ｔ ｏ ｎ和 Ｈ ｏ ｒ ｖ ｉ ｔ ｚ 三位 秀丽线 虫研究 先驱 分 享了２ ０ ０ ２年 的 诺 贝尔 生 理 医 学 奖 ； １ ９ ９ ８年 ， Ｃ ｒ ａ ｉ ｇ Ｍ ｅ ｌ ｌ ｏ和
Ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｗ Ｆ ｉ ｒ ｅ 在秀丽线虫上发现 ｄ ｓ Ｒ Ｎ Ａ发挥基 因沉默作用 】 ，
两人获得 ２ ０ ０ ６年的诺 贝尔医学生理奖 ； １ ９ ９ ８年 １ ２月 ， 秀丽线 虫 的基 因组全序列在 Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ 上发表 ， 成为第一个全基 因组序 列被 阐明 的多 细胞真 核生 物” 。近 年来 ， 秀丽 隐杆线 虫也
示， ａ ｇ ｅ － １ ， ｄ ａ ｆ － ２ ， ｌ ｅ ｔ － ３ ６ ３基 因进入 衰老 期后 表达 量增 加 ， 显示 促进 衰 老作用 ； 而ｉ ｎ ｓ － １ ８ ， ｌ ｅ ｔ － ６ ０， ｓ ｉ ｒ － ２ ． １ ， ｓ ｏ ｄ 一 ３进 入衰老期 后
摘要 ： 模式生物秀丽线虫（ Ｃ ａ ｅ ｎ ｏ ｒ ｈ ａ ｂ ｄ ｉ ｔ ｉ ｓ ｅ ｌ ｅ ｇ ａ ｎ ｓ ） 具有 生命周期短暂、 全身透明、 易培 养和观察等特 点， 这使 其成 为生命科 学研 究领域 中的一种
优秀模 式生物 ， 近年来越来越 多的运 用到药物筛选、 模 型建立及 药物作用机制的研 究中。本文综述 了近年来 秀丽线 虫在 中药及天 然药物提取物 药效及 作用机制方面的研 究 ， 并展 望秀丽线虫在 该领域 中的应 用前景。

秀丽隐杆线虫在衰老与延缓衰老研究中的应用

秀丽隐杆线虫在衰老与延缓衰老研究中的应用

秀丽隐杆线虫在衰老与延缓衰老研究中的应用张宗敏【期刊名称】《贵州医药》【年(卷),期】2018(042)006【总页数】3页(P670-672)【关键词】秀丽隐杆线虫;衰老;延缓衰老【作者】张宗敏【作者单位】遵义医学院附属医院,贵州遵义 563000【正文语种】中文【中图分类】R383.1衰老是机体各种组织和器官功能随着时间的推移逐渐退行性变化的过程。

衰老可以降低机体面对环境胁迫维持自身稳态的能力，从而增加机体患病和死亡的可能性。

伴随衰老，许多疾病的发病率增加，而这些疾病已逐渐成为人类死亡的主要原因[1]。

秀丽隐杆线虫(C.elegans)由于具有寿命短、身体透明易于观察、饲养成本低、容易获取大量同期化样本、可长期保存、实验可操作性强等优点，已成为衰老研究中常用的模式生物。

在遗传学方面，C.elegans的基因与哺乳类动物在进化上都是保守的，且与人类基因的同源性达60%～80%，可通过基因操作技术获得变异株，构建与衰老及衰老相关疾病相似的模型，使得C.elegans广泛应用于衰老与延缓衰老的研究[2-3]。

1 C.elegans与衰老相关的实验1.1 寿命实验 C.elegans由于其具有寿命短、同期化后可减少个体差异、便于大规模筛选等优点，使其成为寿命实验的优选模型[2]。

在寿命实验中，C.elegans通常使用固体或液体培养基进行培养，其中固体培养基比较常用。

线虫用固体培养基进行培养时，同期化的L1线虫生长于涂布有OP50大肠杆菌的标准线虫生长培养基(NGM)中，待线虫生长到L4期，将线虫转移到添加有测试药物的NGM上。

存活的线虫每天被转移到新的NGM上，并准确记录下当天线虫存活和死亡数目，直至线虫全部死亡，然后计算存活率或死亡率[4]。

线虫液体培养基的寿命分析是在小容积的微孔板中进行的，同期化的L1期线虫在含有大肠杆菌的S培养基中进行培养至L4期，然后将L4期线虫平均分配到微孔板上，向微孔板中添加测试的药物，每天计算一次活体线虫的数量，直至所有的线虫死亡[5]。

浅析秀丽隐杆线虫被大量用于筛选抗衰老药物的原因和相关实验步骤

浅析秀丽隐杆线虫被大量用于筛选抗衰老药物的原因和相关实验步骤

浅析秀丽隐杆线虫被大量用于筛选抗衰老药物的原因和相关实验步骤作者：彭宇昀来源：《健康前沿》2019年第04期摘要：秀丽隐杆线虫是研究老化现象的重要模型生物，已经使用了近40年，在对具有延缓衰老作用的相關药物进行初步筛选方面具有重大贡献。

本文通过对有关文献和实验进行分析，就秀丽隐杆线虫被大量应用于筛选抗衰老化合物的原因和有关实验展开研究，分析利用秀丽隐杆线虫进行抗衰老药物筛选的优点，总结相关实验步骤，得出秀丽隐杆线虫细胞数目固定，与人类基因同源性较高且易养殖是其用于进行药物筛选的重要原因。

总结出进行实验时需要充分考虑，排除如待测的相关药物对OP50菌液的抑制性等无关变量对实验结果的影响。

关键词：秀丽隐杆线虫，抗衰老，筛选，原因秀丽隐杆线虫作为模式生物在生命科学的各项研究中使用广泛，大量运用于抗衰老药物的筛选。

[1]近年来，有研究提出诸如阿司匹林，二甲双胍等常用药物成分具有延缓人体衰老的功能，而秀丽隐杆线虫在对这类化合物的筛选过程中起了重要作用。

本文将探究秀丽隐杆线虫被广泛应用于抗衰老化合物筛选的原因。

1 原因分析1.1自身原因1.1.1 细胞数量固定经研究发现，秀丽隐杆线虫在其幼虫时期有556个体细胞和2个原始生殖细胞。

秀丽隐杆线虫的成虫可分为：雄性个体和雌雄同体个体两类，其中雄性成熟个体有1031个体细胞和1000个生殖细胞，雌雄同体成熟个体含有959个体细胞和2000个生殖细胞。

固定的细胞数量使研究人员可以更容易对比不同化合物的作用下，同种细胞在不同个体中在药物作用下的具体变化，减少无关变量的产生，使不同个体（如：用抗衰老药物处理和不用抗衰老药物处理的个体）的同种细胞之间差异性的比较更具有说服力。

同时，可以更好的探究药物在具体细胞中的作用方式、具体效果，探究对应化合物具有抗衰老作用的原因。

1.1.2 生殖能力强，雌雄同体相关文献表明，当秀丽隐杆线虫的雌雄同体成熟个体自体受精时可产生200～300颗卵，而雄性成熟个体与雌雄同体成熟个体交配，发生异体受精时可以产生1000多颗卵。

秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展

秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展

秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展作者：游牧胡云虎来源：《中国美容医学》2016年第02期[摘要]秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）是抗衰老研究中重要的模式生物之一，被广泛应用于抗衰老物质的筛选和抗衰老分子机制的研究中。

本文回顾了近年来秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展，介绍了抗衰老物质的筛选情况，系统综述了作为抗衰老物质筛选评价的生理指标和反映抗衰老机制的生化指标包括寿命、生存率、生存时间、ROS含量、脂褐质积累以及daf-16，sod-3，gst-4，hsps基因调控情况等，指出了研究中存在的问题，展望了秀丽隐杆线虫在抗衰老研究中的应用前景。

[关键词]抗衰老；秀丽隐杆线虫；生理指标；生化指标[中图分类号]R339.3+8[文献标志码]A [文章编号]1008-6455（2016）02-0104-04衰老是生物体必然的生理趋势，是一种复杂多变的过程，它和老年病的发生密切相关。

延缓衰老可以减少老年病的发生，如动脉粥样硬化、冠心病等，具有重要意义。

抗衰老研究往往受困于实验对象选择困难、实验周期过长、样本数有限等问题，也影响抗衰老研究在分子领域的突破。

秀丽隐杆线虫（下文简称“秀丽线虫”）是一种非寄生性低等无脊椎生物，因其发育周期明确、时间短；品系资源充足，信息交流便利；易于大规模培养进行大样本量实验消除个体差异；信号通路高度保守等优势被广泛应用于抗衰老药物筛选、环境毒理学等领域的研究。

本文综述了以秀丽线虫为动物模型的抗衰老研究现状，为开展相关研究工作提供参考。

1 生理指标1.1 自然寿命自然寿命是进行抗衰老研究分析的首选指标。

秀丽线虫寿命实验通常采取同步化培养的L4期线虫，放置在涂有实验药物的NGM培养基上，铺板第1天记录为第0天寿命，此后每天显微镜镜检记录线虫的死亡数和存活数。

药物中可以添加FUDR抑制线虫产卵，也可以每天更换NGM培养基。

20世纪80年代开始使用秀丽线虫筛选抗衰老药物，很多物质如维生素E、黄酮、银杏提取物、白藜芦醇等效果明显。

秀丽隐杆线虫免疫衰老指标的建立

秀丽隐杆线虫免疫衰老指标的建立

生物技术进展２０１７年㊀第７卷㊀第３期㊀２３０~２３５ＣｕｒｒｅｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀ＩＳＳＮ２０９５￣２３４１研究论文Ａｒｔｉｃｌｅｓ㊀收稿日期:２０１６￣１１￣３０ꎻ接受日期:２０１６￣１２￣２９㊀基金项目:上海市浦江人才计划项目(１４ＰＪＤ００１)资助ꎮ㊀作者简介:ɦ白志慧与王彦为本文共同第一作者ꎮ白志慧ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为分子免疫药理ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｂｚｈ＿ｃａｔ＠１２６.ｃｏｍꎮ王彦ꎬ副教授ꎬ研究方向为抗感染药物药理ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｗａｎｇｙａｎｓｍｍｕ＠１２６.ｃｏｍꎮ∗通信作者:张俊平ꎬ教授ꎬ研究方向为分子免疫药理ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｊｐｚｈａｎｇ０８＠１６３.ｃｏｍ秀丽隐杆线虫免疫衰老指标的建立白志慧ɦꎬ㊀王㊀彦ɦꎬ㊀张日丽ꎬ㊀许维恒ꎬ㊀张俊平∗中国人民解放军第二军医大学药学院ꎬ上海２００４３３摘㊀要:秀丽隐杆线虫是研究衰老的重要模式生物ꎬ但目前对其免疫衰老的研究缺乏评价指标ꎮ建立了秀丽隐杆线虫－铜绿假单胞菌感染模型ꎬ考察了线虫抗感染免疫能力与衰老之间的关系ꎬ建立了线虫免疫衰老的评价指标ꎮ首先用铜绿假单胞菌感染线虫建立模型ꎬ将处于不同衰老程度的线虫用于感染实验ꎬ考察了线虫感染后的生存时间与衰老程度的关系ꎻ将感染后的生存时间作为抗感染免疫衰老的指标ꎬ其结果与线虫抗氧化能力和寿命指标的结果相互印证ꎮ结果显示ꎬ７ｄ㊁１４ｄ㊁２１ｄ龄的线虫感染后的生存时间依次减少ꎬ与抗氧化能力的衰退情况相符ꎻ与野生型相比ꎬ长寿线虫(ｄａｆ￣２突变线虫)感染后的生存时间延长ꎬ短寿线虫(ｄａｆ￣１６突变线虫)感染后的生存时间缩短ꎬ线虫的抗感染免疫指标与寿命指标结果相符ꎻ能延长线虫寿命的化合物酪氨酸也延长了线虫感染后的生存时间ꎮ因此线虫－铜绿假单胞菌感染模型可以用于评价线虫的免疫衰老ꎬ感染后线虫的生存时间可作为免疫衰老的评价指标ꎮ关键词:秀丽隐杆线虫ꎻ铜绿假单胞菌ꎻ抗感染ꎻ免疫衰老ＤＯＩ:１０.１９５８６/ｊ.２０９５￣２３４１.２０１６.０１５４ＥｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆＩｍｍｕｎｅＡｇｉｎｇＩｎｄｅｘｏｆＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓＢＡＩＺｈｉｈｕｉɦꎬＷＡＮＧＹａｎɦꎬＺＨＡＮＧＲｉｌｉꎬＸＵＷｅｉｈｅｎｇꎬＺＨＡＮＧＪｕｎｐｉｎｇ∗ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｙꎬＳｅｃｏｎｄＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈａｎｇｈａｉ２００４３３ꎬＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ:Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｏｄｅｌｏｒｇａｎｉｓｍｔｏｓｔｕｄｙａｇｉｎｇ.Ｈｏｗｅｖｅｒꎬｉｔｌａｃｋｓａｎｉｎｄｅｘｏｆｉｍｍｕｎｏ￣ａｇｉｎｇ.ＩｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙꎬｔｈｒｏｕｇｈｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇＣ.ｅｌｅｇａｎｓ￣Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａｉｎｆｅｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌꎬｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｎｔｉ￣ｉｎｆｅｃｔｉｖｅｉｍｍｕｎｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｇｉｎｇｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄꎬａｎｄａｎｉｎｄｅｘｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓｉｍｍｕｎｏ￣ａｇｉｎｇｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ.ＦｉｒｓｔｌｙꎬｉｎｆｅｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｕｓｉｎｇＰ.ａｅｒｕｇｉｎｏｓａｔｏｉｎｆｅｃｔＣ.ｅｌｅｇａｎｓ.Ｃ.ｅｌｅｇａｎｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅｓｏｆａｇｉｎｇｗｅｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｉｎｆｅｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｕｒｖｉｖａｌｔｉｍｅａｎｄｄｅｇｒｅｅｏｆａｇｉｎｇ.Ｔｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｔｉｍｅａｆｔｅｒｉｎｆｅｃｔｉｏｎｗａｓｕｓｅｄａｓａｎａｎｔｉ￣ｉｎｆｅｃｔｉｖｅｉｍｍｕｎｏ￣ａｇｉｎｇｉｎｄｅｘ.Ｔｈｅｄａｔａｏｆｉｍｍｕｎｏ￣ａｇｉｎｇｉｎｄｅｘｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｄａｔａｏｆａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｔｈｅｌｉｆｅｓｐａｎ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅａｇｉｎｇｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓ(７ｄꎬ１４ｄａｎｄ２１ｄｏｌｄ)ꎬｔｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｔｉｍｅｏｆｉｎｆｅｃｔｅｄＣ.ｅｌｅｇａｎｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｌｙꎬｗｈｉｃｈｗａｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｄｅｃｌｉｎｅｏｆｔｈｅｉｒａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｃａｐａｃｉｔｙ.Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｗｉｌｄｔｙｐｅꎬｄａｆ￣２ｍｕｔａｔｉｏｎＣ.ｅｌｅｇａｎｓｗｉｔｈｌｏｎｇｌｉｆｅｓｐａｎｅｘｈｉｂｉｔｅｄｌｏｎｇｅｒｓｕｒｖｉｖａｌｔｉｍｅａｆｔｅｒｉｎｆｅｃｔｉｏｎꎬｗｈｉｌｅｄａｆ￣１６ｍｕｔａｔｉｏｎＣ.ｅｌｅｇａｎｓｗｉｔｈｓｈｏｒｔｌｉｆｅｓｐａｎｅｘｈｉｂｉｔｅｄｓｈｏｒｔｅｒｓｕｒｖｉｖａｌｔｉｍｅｗｉｔｈｉｎｆｅｃｔｉｏｎ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｎｔｉ￣ｉｎｆｅｃｔｉｖｅｉｍｍｕｎｏ￣ａｇｉｎｇｉｎｄｅｘｗｅｒｅｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｄａｔａｏｆｌｉｆｅｓｐａｎｉｎｄｅｘ.Ｔｙｒｏｓｉｎｅꎬａｃｏｍｐｏｕｎｄｗｉｔｈａｎｔｉ￣ａｇｉｎｇａｃｔｉｖｉｔｙꎬｐｒｏｌｏｎｇｅｄｔｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｔｉｍｅｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓａｆｔｅｒｉｎｆｅｃｔｉｏｎ.ＣｏｌｌｅｃｔｉｖｅｌｙꎬＣ.ｅｌｅｇａｎｓ￣Ｐ.ａｅｒｕｇｉｎｏｓａｉｎｆｅｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｉｍｍｕｎｏ￣ａｇｉｎｇｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓ.ＴｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｔｉｍｅｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓａｆｔｅｒｉｎｆｅｃｔｉｏｎｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓａｎｉｎｄｅｘｔｏｉｎｄｉｃａｔｅｉｍｍｕｎｏ￣ａｇｉｎｇｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓꎻＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａꎻａｎｔｉ￣ｉｎｆｅｃｔｉｏｎꎻｉｍｍｕｎｏ￣ａｇｉｎｇ㊀㊀秀丽隐杆线虫(Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓꎬ简称线虫)是衰老研究中重要的模式生物ꎮ线虫成虫体长约为１ｍｍꎬ实验室培养以大肠杆菌ＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉＯＰ５０为食ꎬ２０ħ下的线虫寿命为三周左右[１]ꎮ由于线虫用于寿命研究所需要的时间相对其他物种短ꎬ基因干扰技术简单ꎬ与人类有相似. All Rights Reserved.的衰老进程ꎬ组织器官的变化可以在显微镜下观察等优势ꎬ被广泛应用于衰老相关研究ꎬ例如有研究报道二甲双胍和酪氨酸对线虫具有抗衰老作用[２]ꎮ评价线虫衰老的指标有很多ꎬ包括寿命㊁抗氧化能力㊁吞咽次数㊁运动能力和生殖能力等[３]ꎮ寿命这一指标可以整体评价机体的衰老进程ꎬ但实验周期长[２]ꎻ寿命之外的观察指标可以从一个侧面来反映衰老的进程[４]ꎬ因此大多需要多个指标同时观察监测ꎬ从而对衰老进程有一个全面客观的评价ꎮ近年来对免疫衰老的研究逐渐成为研究的热点ꎮ随着机体年龄的增加ꎬ免疫功能逐渐退化称为免疫衰老[５]ꎮ衰老和免疫功能的退化互为因果关系ꎬ抗衰老的同时免疫功能得以维护和保持ꎬ而提高免疫功能的同时又常常可以延缓衰老[５]ꎮ线虫具有天然免疫[６]ꎬ但是还没有成熟的指标来指示线虫的免疫衰老进程ꎮ我们通过查阅文献发现先前有研究利用线虫－铜绿假单胞菌感染模型考察致病菌感染能力或者筛选抗感染化合物[７]ꎮ在本研究中ꎬ我们改进了线虫－铜绿假单胞菌感染模型ꎬ改进后的模型可以反映线虫的免疫功能状态ꎬ从免疫功能角度对线虫衰老的程度给予评价ꎬ以期为免疫衰老评价体系的建立提供参考ꎮ１㊀材料和方法１.１㊀材料１.１.１㊀线虫株和菌株㊀野生型线虫ＢｒｉｓｔｏｌＮ２㊁突变型线虫ｄａｆ￣１６(ｍｕ８６)Ⅰ㊁ｄａｆ￣２(ｅ１３７０)Ⅲ㊁大肠杆菌Ｅ.ｃｏｌｉＯＰ５０㊁铜绿假单胞菌Ｐ.ａｅｒｕｇｉｎｏｓａＰＡ１４均由美国哈佛大学的ＥｌｅｆｔｈｅｒｉｏｓＭｙｌｏｎａｋｉｓ教授惠赠ꎮ１.１.２㊀试剂与仪器㊀酪氨酸㊁５￣氟尿苷(５￣Ｆｌｕｏｒｏ￣２ᶄ￣ｄｅｏｘｙｕｒｉｄｉｎｅꎬＦＵＤＲ)购自南京宝曼公司ꎻ百草枯购自阿拉丁公司ꎻＬＢ肉汤培养基㊁胰蛋白胨㊁琼脂粉购自ＢＤꎬ其他试剂均为国药生产ꎮ体视显微镜(ＮｉｋｏｎＳＭＺ７４５)ꎻＸ￣３００ＢＳ￣Ⅲ型恒温培养箱产自上海新苗医疗器械制造有限公司ꎮ１.２㊀方法１.２.１㊀菌株培养㊀挑单克隆ＯＰ５０在ＬＢ液体培养基中培养过夜ꎬ３５００ｇ离心１０ｍｉｎꎬ浓缩２０倍后均匀涂布在线虫培养板(ｎｅｍａｔｏｄｅｇｒｏｗｔｈｍｅｄｉ￣ｕｍꎬＮＧＭ)中ꎮ挑ＰＡ１４单克隆于ＬＢ培养基中ꎬ３７ħ振荡培养１４~１６ｈ后(不可超过１６ｈ)ꎬ将菌液涂布于ＳＫ(ｓｌｏｗｋｉｌｌｉｎｇ)板上ꎬ涂布后的ＳＫ板在３７ħ静置培养２４ｈ后置于２５ħ再静置培养２４ｈꎮ１.２.２㊀线虫一般培养及同期化㊀所用方法参照Ｓｕｔｐｈｉｎ等[８]的方法ꎬ在２０ħ下培养ꎬ线虫生长在涂有ＯＰ５０的ＮＧＭ培养板中ꎮ若培养板中食物缺失ꎬ将线虫转移至新的ＮＧＭ板中ꎮ待板中线虫长至生殖期ꎬ将健康的有卵线虫成虫挑至新的ＮＧＭ板中ꎬ２０ħ下线虫自然产卵３~４ｈ后将成虫挑出ꎬ剩下的卵在２０ħ培养ꎬ２ｄ后ꎬ线虫长至Ｌ４期ꎮ１.２.３㊀感染实验㊀实验方法参考Ｐｏｗｅｌｌ等[９]的方法ꎬ将长至Ｌ４期的线虫转移至实验ＮＧＭ板中ꎬ每个９ｃｍ平板中约１００条线虫ꎮ实验ＮＧＭ板中加了４９μｍｏｌ/Ｌ的ＦＵＤＲ用以抑制线虫卵的生长ꎬ１００ｍｇ/Ｌ氨苄青霉素用以防止其他杂菌污染ꎮ在培养过程中ꎬ２ｄ观察一次线虫生长情况ꎬ一个星期内每２天转移一次线虫ꎬ一星期后每７ｄ转移一次线虫ꎮ待线虫长至７ｄ㊁１４ｄ㊁２１ｄ后随机挑取健康线虫转移至涂有铜绿假单胞菌ＰＡ１４的ＳＫ板中ꎬ每天记录线虫生存死亡数直至线虫全部死亡ꎬ以ＯＰ５０培养的线虫为健康对照ꎮ２５ħ下培养ꎬ每组３块平行板ꎬ每板３０条线虫ꎮ死亡标准:线虫无移动ꎬ且用铂金丝触碰线虫头部和尾部ꎬ线虫无反应视为死亡ꎮ酪氨酸处理线虫感染实验:将长至Ｌ４期的线虫转移至实验ＮＧＭ板中ꎬ每个９ｃｍ平板中约１００条线虫ꎮ实验ＮＧＭ板中加了１ｍｏｌ/Ｌ的酪氨酸ꎬ４９μｍｏｌ/Ｌ的ＦＵＤＲ用以抑制线虫卵的生长ꎬ１００ｍｇ/Ｌ氨苄青霉素用以防止其他杂菌污染ꎮ待线虫长至１４ｄꎬ随机挑取健康线虫转移至涂有铜绿假单胞菌ＰＡ１４的ＳＫ板中ꎬ每天记录线虫生存死亡数直至线虫全部死亡ꎮ１.２.４㊀氧化应激实验㊀实验方法参考Ｚａｒｓｅ[１０]的方法ꎬ待线虫长至７ｄ㊁１４ｄ㊁２１ｄ后随机挑取健康线虫转移至含有１０ｍｍｏｌ/Ｌ百草枯的ＮＧＭ板中ꎬ每天记录线虫生存死亡数直至线虫全部死亡ꎮ在２０ħ下培养ꎬ每组３块平行板ꎬ每板３０条线虫ꎮ其余方法同感染实验ꎮ１.２.５㊀统计学分析㊀生存曲线采用Ｋａｐｌａｎ￣Ｍｅｉｅｒ分析法ꎬＬｏｇ￣ｒａｎｋ(Ｍａｎｔｅｌ￣Ｃｏｘ)Ｔｅｘｔ比较生存率差异ꎮ定量资料以平均值ʃ标准差表示ꎬＰ<０.０５１３２白志慧ꎬ等:秀丽隐杆线虫免疫衰老指标的建立. All Rights Reserved.表示有统计学差异ꎮ文中数据统计及作图如无特殊说明均由ＳＰＳＳ１８.０软件完成ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀线虫－铜绿假单胞菌感染模型的建立铜绿假单胞菌ＰＡ１４感染线虫后线虫活动力下降㊁死亡率升高ꎮ７ｄ龄的线虫喂食大肠杆菌ＯＰ５０１２５ｈ后线虫状态良好ꎬ无死亡现象ꎮ７ｄ龄的线虫喂食铜绿假单胞菌ＰＡ１４３２ｈ后出现死亡现象ꎻ１００ｈ后线虫死亡率高于５０％ꎻ１２５ｈ后线虫死亡率为７０％(Ｐ<０.０００１ꎬ图１)ꎮ线虫喂食ＰＡ１４后活动能力明显下降ꎬ被ＰＡ１４感染的线虫死亡后身体逐渐透明(图１)ꎮ图１㊀铜绿假单胞菌与大肠杆菌感染后线虫的生存曲线(Ａ)和状态(Ｂ)Ｆｉｇ.１㊀Ｔｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｃｕｒｖｅ(Ａ)ａｎｄｓｔａｔｅ(Ｂ)ｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓａｆｔｅｒｉｎｆｅｃｔｉｏｎｂｙＰ.ａｅｒｕｇｉｎｏｓａａｎｄＥ.ｃｏｌｉ.注:图中箭头方向为感染死亡线虫ꎮ２.２㊀线虫的抗感染能力与衰老之间的关系在线虫培养到第７ｄ㊁１４ｄ和２１ｄ时ꎬ随着线虫的衰老ꎬ其抗感染能力逐渐降低ꎬ感染后的生存曲线逐渐左移(Ｐ<０.０００１ꎬ图２)ꎮ７ｄ龄的线虫感染后平均生存时间为１１１.９３ʃ５.１３ｈꎬ最长生存时间为１９６ｈꎻ１４ｄ龄的线虫感染后的平均生存时间为６２.３２ʃ２.７０ｈꎬ最长生存时间为１２７ｈꎻ２１ｄ龄的线虫感染后的平均生存时间为４５.６１ʃ３.９１ｈꎬ最长生存时间为１１５ｈꎮ表明线虫的抗感染能力随衰老而减弱ꎮ图２㊀不同衰老程度的线虫抗细菌感染生存曲线Ｆｉｇ.２㊀ＴｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｃｕｒｖｅｓｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｇａｉｎｓｔｂａｃｔｅｒｉａｌｉｎｆｅｃｔｉｏｎ.２.３㊀线虫的抗感染免疫指标与抗氧化之间的关系利用百枯草处理使线虫处于氧化应激ꎬ随着线虫的衰老ꎬ其抗氧化能力逐渐降低ꎬ百枯草导致氧化刺激后的生存曲线逐渐左移(Ｐ<０.０００１ꎬ图３)ꎮ７ｄ龄的线虫氧化刺激后平均生存时间为１６２.９７ʃ５.３３ｈꎬ最长生存时间为２５５ｈꎻ１４ｄ龄的线虫氧化刺激后平均生存时间为９０.４５ʃ４.９４ｈꎬ最长生存时间为２２０ｈꎻ２１ｄ龄的线虫氧化刺激后平均生存时间为７９.５２ʃ４.３４ｈꎬ最长生存时间为１６７ｈꎮ线虫的抗感染免疫指标与抗氧化指标的结果相符ꎮ图３㊀不同衰老程度的线虫抗氧化生存曲线Ｆｉｇ.３㊀ＴｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｃｕｒｖｅｓｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｇａｉｎｓｔｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓ.２３２生物技术进展ＣｕｒｒｅｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ. All Rights Reserved.２.４㊀长寿线虫和短寿线虫的抗感染能力为了进一步证明该感染模型中线虫的生存时间可以作为线虫衰老的评价指标ꎬ利用寿命相关基因突变的线虫开展研究ꎬ考察评价指标与公认的寿命指标是否相符ꎮ实验中利用了１４ｄ龄的线虫ꎮ１４ｄ龄的野生型线虫感染后的平均生存时间为６２.３２ʃ２.７０ｈꎬ最长生存时间为１２７ｈꎻ１４ｄ龄的短寿线虫ｄａｆ￣１６突变株感染平均生存时间为３０ ６２ʃ１.２９ｈ(Ｐ<０.０００１ꎬ图４)ꎬ最长生存时间为６７.５ｈꎻ１４ｄ龄的长寿线虫ｄａｆ￣２突变株感染平均生存时间为９６.１３ʃ４.８６ｈ(Ｐ<０.０００１ꎬ图４)ꎬ最长生存时间为２２０ｈꎮ先前的研究显示ｄａｆ￣１６基因突变导致线虫寿命缩短[１１]ꎬｄａｆ￣２基因突变导致线虫寿命延长[１２]ꎬ本研究结果显示:长寿的线虫抗感染能力比短寿的线虫更强ꎬ说明抗感染能力与寿命指标相符ꎮ图４㊀不同线虫株抗铜绿假单胞菌感染生存曲线Ｆｉｇ.４㊀ＴｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｃｕｒｖｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＣ.ｅｌｅｇａｎｓｓｔｒａｉｎｓａｇａｉｎｓｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎｂｙＰ.ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ.２.５㊀抗衰老化合物酪氨酸能增强线虫的抗感染能力酪氨酸处理线虫１４ｄ能提高线虫的抗感染能力(Ｐ<０.０５ꎬ图５)ꎮ１４ｄ对照组线虫感染平均生存时间为７６.８３ʃ３.２３ｈꎬ酪氨酸处理组平均生存时间８６.３３ʃ３.５０ｈꎬ增加了１２.３６％ꎬ最长生存时间从１１２ｈ增加到１３６ｈꎬ这说明ꎬ能够延长线虫寿命的酪氨酸也可以增强线虫抗感染能力ꎮ３㊀讨论衰老常伴随着各种疾病的发生ꎬ例如糖尿病㊁心血管疾病和神经系统疾病等[１３]ꎬ因此ꎬ抗衰老研究是一个历久弥新的领域ꎮ秀丽隐杆线虫是抗图５㊀酪氨酸处理１４ｄ的线虫抗铜绿假单胞菌感染生存曲线Ｆｉｇ.５㊀ＴｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｃｕｒｖｅｓｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓａｇａｉｎｓｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎｂｙＰ.ａｅｒｕｇｉｎｏｓａｆｏｒ１４ｄａｙｓ.衰老研究中重要的模式生物ꎬ检测其衰老的指标有很多ꎬ其中自然寿命是衰老研究的首选指标ꎬ但其实验周期长ꎮ其他衰老指标包括吞咽㊁生殖㊁体长等[３ꎬ１１ꎬ１４]不能完全反应衰老的状况ꎬ如二甲双胍是第一个即将用于临床试验的抗衰老药物ꎬ但其对线虫吞咽功能没有影响[４]ꎻ姜黄素有延长线虫寿命的作用ꎬ但处理４ｄ和８ｄ后的线虫吞咽能力却有下降趋势ꎬ产卵率没有变化[１５]ꎻ酪氨酸也有延长线虫寿命的作用ꎬ但该化合物对线虫体长没有影响[１６]ꎮ衰老的生化指标一般利用抗衰老基因的表达情况㊁蛋白ＤＡＦ￣１６核质转运情况等[１７ꎬ１８]ꎬ但衰老是多基因参与的过程ꎬ少数几个基因不能全面客观地评价线虫的衰老情况ꎮ近年来ꎬ衰老的免疫学说逐渐受到重视ꎬ从无脊椎动物到哺乳动物ꎬ机体的免疫功能至关重要ꎬ且与衰老过程互为因果[５]ꎬ因此ꎬ通过免疫力来延缓衰老也已成为研究的热点ꎮ然而ꎬ从线虫免疫角度来评价衰老的研究报道很少ꎮ为了全面客观地反映线虫的衰老状态ꎬ免疫功能的检测必不可少ꎬ因此本研究建立了线虫抗感染免疫衰老的指标ꎮ本研究利用改进后的线虫－铜绿假单胞菌感染模型反映线虫的免疫功能状态ꎬ为衰老研究提供了新的考察指标ꎮ在本研究开展之前ꎬ线虫－铜绿假单胞菌感染模型主要用于抗感染药物的筛选ꎬ研究者一般感染Ｌ４期或成虫期的线虫２４~４８ｈꎬ再将感染的线虫转移至含有化合物的板中ꎬ通过比较线虫的生存时间筛选或者评价抗感染化合物[１９]ꎬ但未能与抗衰老研究相关联ꎮ本研究改进了原有的感染模型ꎬ将线虫在含有化合物的培养３３２白志慧ꎬ等:秀丽隐杆线虫免疫衰老指标的建立. All Rights Reserved.板中培养几天或者十几天后ꎬ得到了一定衰老程度的线虫ꎬ再让这些线虫感染铜绿假单胞菌ꎬ观察线虫对铜绿假单胞菌的易感性ꎬ利用线虫感染后的生存时间反映线虫的免疫衰老的情况ꎬ线虫在感染后的生存时间越短说明免疫衰老越严重ꎮ本研究改进了感染模型ꎬ将该模型用于免疫衰老研究ꎬ为考察线虫的免疫衰老提供了可靠的评价指标ꎬ该抗感染指标可以用于研究衰老相关基因ꎬ也可以用于筛选抗衰老化合物ꎬ而且实验周期短㊁可靠性强ꎮ抗氧化能力这一指标的设立是基于衰老的自由基学说ꎮ自由基学说认为机体的衰老是由于细胞正常代谢过程中产生的自由基不断积累造成的ꎬ随着年龄的增加以及外界环境的刺激ꎬ自由基不断积累引起ＤＮＡ损伤㊁蛋白质核酸等大分子交联㊁损害生物膜ꎬ影响机体正常功能ꎬ因此提高机体抗氧化和清除自由基能力是抗衰老的重点[２０]ꎮ在线虫研究中有抗衰老作用的化合物一般能提高线虫的抗氧化能力[２１ꎬ２２]ꎮ因此本研究以抗氧化能力作为衰老指标的阳性对照ꎬ通过研究发现ꎬ线虫的抗感染能力与抗氧化能力相符ꎬ７ｄ㊁１４ｄ㊁２１ｄ龄的线虫抗氧化能力逐渐降低ꎬ其抗感染能力也同样逐渐降低ꎬ进一步说明本研究模型用于评价衰老具有可靠性ꎮ在线虫衰老的研究中ꎬ寿命是衰老的重要指标[２３]ꎮ胰岛素/胰岛素样生长因子￣１(Ｉｎｓｕｌｉｎ/ＩＧＦ￣１)信号通路是第一个被发现的与衰老相关的信号通路[２４]ꎮＤＡＦ￣２是线虫体内唯一的胰岛素样生长因子受体ꎬ在调控线虫衰老方面有重要作用ꎮＤＡＦ￣２与配体结合后ꎬ激活Ｉｎｓｕｌｉｎ/ＩＧＦ￣１信号通路下游的ＡＧＥ￣１㊁ＰＤＫ￣１ꎬ最终激活的ＡＫＴ￣１/２㊁ＳＧＫ￣１使转录因子ＤＡＦ￣１６/ＦＯＸＯ磷酸化ꎬ阻止其入核发挥作用ꎮ而ＤＡＦ￣１６/ＦＯＸＯ作为转录因子可以调控下游抗性基因ꎬ其正向作用于寿命性状[２５]ꎮ因此ꎬｄａｆ￣２基因突变会延长线虫的寿命ꎬ延缓衰老ꎬ而ｄａｆ￣１６基因突变会缩短线虫寿命ꎬ加速衰老ꎮ本研究分别利用了ｄａｆ￣２㊁ｄａｆ￣１６突变线虫ꎬ实验结果表明应用抗感染能力这一评价指标和应用寿命这一公认指标相比可以得出同样的研究结论ꎬ这进一步证明抗感染能力可用于线虫衰老的评价ꎮ有文献报道酪氨酸能延长线虫寿命㊁提高抗氧化力ꎬ具有抗衰老作用[１６]ꎮ本研究以文献报道的酪氨酸浓度处理野生型线虫１４ｄꎬ结果表明酪氨酸能提高线虫的抗感染能力ꎬ说明抗感染能力这一指标可以用于评价抗衰老化合物ꎮ总之ꎬ线虫－铜绿假单胞菌感染模型在衰老研究中具有应用价值ꎬ可用于评价抗衰老化合物和抗衰老基因ꎮ本研究提出了免疫衰老这一评价指标ꎬ利用感染后线虫的生存时间作为免疫衰老的评价指标ꎬ可以与其他指标取长补短ꎬ有助于更全面客观地开展衰老相关研究ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]㊀ＳｔｉｅｒｎａｇｌｅＴ.ＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆＣ.ｅｌｅｇａｎｓ[ＥＢ/ＯＬ].ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｗｏｒｍｂｏｏｋ.ｏｒｇ/ｃｈａｐｔｅｒｓ/ｗｗｗ＿ｓｔｒａｉｎｍａｉｎ￣ｔａｉｎ/ｓｔｒａｉｎｍａｉｎ￣ｔａｉｎ.ｈｔｍｌꎬ２００６.[２]㊀ＬｅｅｓＨꎬＷａｌｔｅｒｓＨꎬＣｏｘＬＳ.Ａｎｉｍａｌａｎｄｈｕｍａｎｍｏｄｅｌｓｔｏｕｎ￣ｄｅｒｓｔａｎｄａｇｅｉｎｇ[Ｊ].Ｍａｔｕｒｉｔａｓꎬ２０１６ꎬ９３:１８－２７. [３]㊀ＫｅｉｔｈＳＡꎬＡｍｒｉｔＦＲꎬＲａｔｎａｐｐａｎＲꎬｅｔａｌ..ＴｈｅＣ.ｅｌｅｇａｎｓｈｅａｌｔｈｓｐａｎａｎｄｓｔｒｅｓｓ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｓｓａｙｔｏｏｌｋｉｔ[Ｊ].Ｍｅｔｈｏｄｓꎬ２０１４ꎬ６８(３):４７６－４８６.[４]㊀ＯｎｋｅｎＢꎬＤｒｉｓｃｏｌｌＭ.Ｍｅｔｆｏｒｍｉｎｉｎｄｕｃｅｓａｄｉｅｔａｒｙｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ￣ｌｉｋｅｓｔａｔｅａｎｄｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｅｘｔｅｎｄＣ.ｅｌｅｇａｎｓＨｅａｌｔｈｓｐａｎｖｉａＡＭＰＫꎬＬＫＢ１ꎬａｎｄＳＫＮ￣１[Ｊ].ＰＬｏＳＯＮＥꎬ２０１０ꎬ５(１):ｅ８７５８.[５]㊀ＤｒｅｌａＮ.Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌｔｈｅｏｒｙｏｆｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ[Ｊ].Ｐｏｓｔｅｐｙ.Ｂｉｏｃｈｅｍ.ꎬ２０１４ꎬ６０(２):２２１－２３２.[６]㊀ＥｒｍｏｌａｅｖａＭＡꎬＳｃｈｕｍａｃｈｅｒＢ.Ｉｎｓｉｇｈｔｓｆｒｏｍｔｈｅｗｏｒｍ:ＴｈｅＣ.ｅｌｅｇａｎｓｍｏｄｅｌｆｏｒｉｎｎａｔｅｉｍｍｕｎｉｔｙ[Ｊ].Ｓｅｍｉｎ.Ｉｍｍｕｎｏｌ.ꎬ２０１４ꎬ２６(４):３０３－３０９.[７]㊀ＰａｐｐＤꎬＣｓｅｒｍｅｌｙＰꎬＳöｔｉＣ.ＡｒｏｌｅｆｏｒＳＫＮ￣１/ＮｒｆｉｎｐａｔｈｏｇｅｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｉｍｍｕｎｏｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅｉｎＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].ＰＬｏＳＰａｔｈｏｇ.ꎬ２０１２ꎬ８(４):ｅ１００２６７３. [８]㊀ＳｕｔｐｈｉｎＧＬꎬＫａｅｂｅｒｌｅｉｎＭ.ＭｅａｓｕｒｉｎｇＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓｌｉｆｅｓｐａｎｏｎｓｏｌｉｄｍｅｄｉａ[Ｊ].Ｊ.Ｖｉｓ.Ｅｘｐ.ꎬ２００９(２７):１１５２. [９]㊀ＰｏｗｅｌｌＪＲꎬＡｕｓｕｂｅｌＦＭ.ＭｏｄｅｌｓｏｆＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓｉｎ￣ｆｅｃｔｉｏｎｂｙｂａｃｔｅｒｉａｌａｎｄｆｕｎｇａｌｐａｔｈｏｇｅｎｓ[Ｊ].ＭｅｔｈｏｄｓＭｏｌ.Ｂｉｏｌ.ꎬ２００８ꎬ４１５:４０３－４２７.[１０]㊀ＺａｒｓｅＫꎬＪａｂｉｎＳꎬＲｉｓｔｏｗＭ.Ｌ￣ｔｈｅａｎｉｎｅｅｘｔｅｎｄｓｌｉｆｅｓｐａｎｏｆａ￣ｄｕｌｔＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].Ｅｕｒ.Ｊ.Ｎｕｔｒ.ꎬ２０１２ꎬ５１(６):７６５－７６８.[１１]㊀ＣｏｌｌｉｎｓＪＪꎬＨｕａｎｇＣꎬＨｕｇｈｅｓＳꎬｅｔａｌ..Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｇｅ￣ｒｅｌａｔｅｄｃｈａｎｇｅｓｉｎＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｓ[ＥＢ/ＯＬ].ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｗｏｒｍｂｏｏｋ.ｏｒｇ/ｃｈａｐｔｅｒｓ/ｗｗｗ＿ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎ￣ｔａｎａｌｙｓｉｓＣｅｌｅｇａｎｓ/ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓＣｅｌｅｇａｎｓ.ｈｔｍｌꎬ２００７－０９－０７.[１２]㊀ＫｅｎｙｏｎＣꎬＣｈａｎｇＪꎬＧｅｎｓｃｈＥꎬｅｔａｌ..ＡＣ.ｅｌｅｇａｎｓｍｕｔａｎｔｔｈａｔｌｉｖｅｓｔｗｉｃｅａｓｌｏｎｇａｓｗｉｌｄｔｙｐｅ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ１９９３ꎬ３６６(６４５４):４６１－４６４.[１３]㊀ＤᶄＡｎｔｏｎａＧＲａｇｎｉＭꎬＣａｒｄｉｌｅＡꎬｅｔａｌ..Ｂｒａｎｃｈｅｄ￣ｃｈａｉｎａｍｉｎｏａｃｉｄｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｍｏｔｅｓｓｕｒｖｉｖａｌａｎｄｓｕｐｐｏｒｔｓｃａｒ￣ｄｉａｃａｎｄｓｋｅｌｅｔａｌｍｕｓｃｌｅｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｂｉｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｍｉｄｄｌｅ￣ａｇｅｄｍｉｃｅ[Ｊ].ＣｅｌｌＭｅｔａｂ.ꎬ２０１０ꎬ１２(４):３６２－３７２. [１４]㊀ＨｕａｎｇＣꎬＸｉｏｎｇＣꎬＫｏｒｎｆｅｌｄＫ.Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆａｇｅ￣ｒｅｌａｔｅｄ４３２生物技术进展ＣｕｒｒｅｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ. All Rights Reserved.ｃｈａｎｇｅｓｏｆｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓｔｈａｔｐｒｅｄｉｃｔｌｉｆｅｓｐａｎｏｆＣａｅ￣ｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].Ｐｒｏｃ.Ｎａｔｌ.Ａｃａｄ.Ｓｃｉ.ＵＳＡꎬ２００４ꎬ１０１(２１):８０８４－８０８９.[１５]㊀ＬｉａｏＶＨꎬＹｕＣＷꎬＣｈｕＹＪꎬｅｔａｌ..Ｃｕｒｃｕｍｉｎ￣ｍｅｄｉａｔｅｄｌｉｆｅｓ￣ｐａｎｅｘｔｅｎｓｉｏｎｉｎＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].Ｍｅｃｈ.Ａｇｅｉｎｇ.Ｄｅｖ.ꎬ２０１１ꎬ１３２(１０):４８０－４８７.[１６]㊀ＣａñｕｅｌｏＡꎬＧｉｌｂｅｒｔ￣ＬóｐｅｚＢꎬＰａｃｈｅｃｏ￣ＬｉñáｎＰꎬｅｔａｌ..Ｔｙｒｏｓｏｌꎬａｍａｉｎｐｈｅｎｏｌｐｒｅｓｅｎｔｉｎｅｘｔｒａｖｉｒｇｉｎｏｌｉｖｅｏｉｌꎬｉｎｃｒｅａ￣ｓｅｓｌｉｆｅｓｐａｎａｎｄｓｔｒｅｓｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].Ｍｅｃｈ.ＡｇｅｉｎｇＤｅｖ.ꎬ２０１２ꎬ１３３(８):５６３－５７４.[１７]㊀ＺｈａｎｇＪꎬＬｕＬꎬＺｈｏｕＬ.Ｏｌｅａｎｏｌｉｃａｃｉｄａｃｔｉｖａｔｅｓｄａｆ￣１６ｔｏｉｎ￣ｃｒｅａｓｅｌｉｆｅｓｐａｎｉｎＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].Ｂｉｏｃｈｅｍ.Ｂｉｏ￣ｐｈｙｓ.Ｒｅｓ.Ｃｏｍｍｕｎ.ꎬ２０１５ꎬ４６８(４):８４３－８４９.[１８]㊀ＺｈａｎｇＬꎬＺｈａｎｇＪꎬＺｈａｏＢꎬｅｔａｌ..Ｑｕｉｎｉｃａｃｉｄｃｏｕｌｄｂｅａｐｏ￣ｔｅｎｔｉａｌｒｅｊｕｖｅｎａｔｉｎｇｎａｔｕｒａｌｃｏｍｐｏｕｎｄｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓｕｒｖｉｖａｌｏｆＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓｕｎｄｅｒｄｅｌｅｔｅｒｉｏｕｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｒｅｊｕ￣ｖｅｎ.Ｒｅｓ.ꎬ２０１２ꎬ１５(６):５７３－５８３.[１９]㊀ＣｏｎｅｒｙＡＬꎬＬａｒｋｉｎｓ￣ＦｏｒｄＪꎬＡｕｓｕｂｅｌＦＭꎬｅｔａｌ..Ｈｉｇｈ￣ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｓｃｒｅｅｎｉｎｇｆｏｒｎｏｖｅｌａｎｔｉ￣ｉｎｆｅｃｔｉｖｅｓｕｓｉｎｇａＣ.ｅｌｅｇａｎｓｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓｍｏｄｅｌ[Ｊ].Ｃｕｒｒ.Ｐｒｏｔｏｃ.Ｃｈｅｍ.Ｂｉｏｌ.ꎬ２０１４ꎬ６(１):２５－３７.[２０]㊀ＨａｒｍａｎＤ.Ｔｈｅｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｔｈｅｏｒｙｏｆａｇｉｎｇ[Ｊ].ＡｎｔｉｏｘｉｄＲｅｄｏｘＳｉｇｎａｌꎬ２００３ꎬ５(５):５５７－５６１.[２１]㊀ＭａＨꎬＭａＹꎬＺｈａｎｇＺꎬｅｔａｌ..Ｌ￣ａｒｇｉｎｉｎｅｅｎｈａｎｃｅｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｇａｉｎｓｔｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓａｎｄｈｅａｔｓｔｒｅｓｓｉｎＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].Ｉｎｔ.Ｊ.Ｅｎｖｉｒｏｎ.Ｒｅｓ.ＰｕｂｌｉｃＨｅａｌｔｈꎬ２０１６ꎬ１３(１０):ｅ９６９.[２２]㊀ＣｈｅｎＷꎬＳｕｄｊｉＩＲꎬＷａｎｇＥꎬｅｔａｌ..Ａｍｅｌｉｏｒａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｓ￣ｐａｌａｔｈｉｎｆｒｏｍｒｏｏｉｂｏｓ(Ａｓｐａｌａｔｈｕｓｌｉｎｅａｒｉｓ)ｏｎａｃｕｔｅｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓｉｎＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].Ｐｈｙｔｏｍｅｄｉｃｉｎｅꎬ２０１３ꎬ２０(３－４):３８０－３８６.[２３]㊀ＣｏｌｌｉｎｓＪＪꎬＥｖａｓｏｎＫꎬＫｏｒｎｆｅｌｄＫ.ＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙｏｆｄｅｌａｙｅｄａｇｉｎｇａｎｄｅｘｔｅｎｄｅｄｌｉｆｅｓｐａｎｏｆＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].Ｅｘｐ.Ｇｅｒｏｎｔｏｌ.ꎬ２００６ꎬ４１(１０):１０３２－１０３９.[２４]㊀ＳｅｌｌＣ.Ｍｉｎｉｒｅｖｉｅｗ:ＴｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｉｅｓｏｆＩＧＦ/Ｉｎｓｕｌｉｎｓｉｇｎａｌｉｎｇｉｎａｇｉｎｇ:Ｗｈｙｆｌｉｅｓａｎｄｗｏｒｍｓａｒｅｎｏｔｈｕｍａｎｓ[Ｊ].Ｍｏｌ.Ｅｎ￣ｄｏｃｒｉｎｏｌ.ꎬ２０１５ꎬ２９(８):１１０７－１１１３.[２５]㊀ＲｕａｕｄＡＦꎬＫａｔｉｃＩꎬＢｅｓｓｅｒｅａｕＪＬ.Ｉｎｓｕｌｉｎ/Ｉｎｓｕｌｉｎ￣ｌｉｋｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒｓｉｇｎａｌｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｎｏｎ￣ｄａｕｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｓｐｅｅｄｉｎｔｈｅｎｅｍａｔｏｄｅＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ[Ｊ].Ｇｅｎｅｔｉｃｓꎬ２０１１ꎬ１８７(１):３３７－３４３.５３２白志慧ꎬ等:秀丽隐杆线虫免疫衰老指标的建立. All Rights Reserved.。

秀丽隐杆线虫在抗感染研究中的应用

秀丽隐杆线虫在抗感染研究中的应用
药学实践杂志
２ ０ １ ４年 １月 ２ ５ 日第 ３ ２卷 第 １ 期
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｐ ｈ ａ ｒ ｍａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ， Ｖｏ １ ． ３ ２，Ｎｏ ． １， Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ５， ２ ０ １ ４
ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉｅ ｆ ｌ ｄ，ａ ｎｄ ｐｒ ｏ ｖ ｉ ｄｅ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕｒ ｔ ｈｅ ｒ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃ． ｅ ｌ ｅ ｇａ ｎ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ．Ｍ ｅ ｔ ｈｏ ｄ ｓ Ｔｈｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｌ ｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｓ ａ ｔ ｈｏ ｍｅ ａ ｎ ｄ ａ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｉ ｎ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎｔ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｎａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ，ｉ ｎｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ａ ｎｄ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕｄ ｅ ｄ． Ｒｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ Ｃ． ｅ ｌ ｅ ｇ ａｎ ｓ ｈ ａ ｄ ｂｅ ｅ ｎ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｐ ａ ｔ ｈ ｏ — ｇ ｅ ｎ ｅ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｏ ｒ ｇａ ｎｉ ｓ ｍｓ ａ ｎｄ ｔ ｏ ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ａ ｎ ｔ ｉ— ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｇ ｅ ｎｔ ｓ，ｓ ｉ ｎ ｃ ｅ ｔ ｈｅ ｎ ｅ ｍａ ｄ ｅ ｓ ｈ ａ ｄ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｌ ｉ ｆ ｅ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｓ ｔ ｌ ｏ ｗ． Ｃ ｏ ｎｃ ｌ ｕｓ ｉ ｏ ｎ Ｃ． ｅ ｌ ｅ ｇａ ｎ ｓ ｗｏ ｕ ｌ ｄ ｂｅ ｐ ｒ ｏ ｍｉ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｂ ｅ ｆ ｕｒ ｔ ｈｅ ｒ ｍｏ ｒ ｅ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄｙ ｐ ａ ｔ ｈｏ ｇ ｅ ｎｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｔ ｉ— ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｇ ｅ ｎｔ ｓ ．

秀丽隐杆线虫在中药抗衰老研究中的应用

秀丽隐杆线虫在中药抗衰老研究中的应用

秀丽隐杆线虫在中药抗衰老研究中的应用
刘瑾;周磊;卜兰兰;成绍武;郑熙隆
【期刊名称】《湖南中医药大学学报》
【年(卷),期】2022(42)9
【摘要】中药作为一种毒副作用少的天然物质,在抗衰老研究领域有巨大的潜力。

本文就近年来以秀丽隐杆线虫为动物模型,探索中药通过对多种信号通路及衰老相关基因的调控发挥抗衰老作用的研究进行综述,为深入探索中药延缓衰老的生物活性和分子机制提供理论依据和试验参考。

【总页数】7页(P1586-1592)
【作者】刘瑾;周磊;卜兰兰;成绍武;郑熙隆
【作者单位】湖南中医药大学
【正文语种】中文
【中图分类】R285.5
【相关文献】
1.基因芯片技术在衰老机制和抗衰老中药研究中的应用
2.秀丽隐杆线虫在中药研究领域中的应用
3.秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展
4.基于秀丽隐杆线虫的中药抗衰老成分研究进展
5.秀丽隐杆线虫在中药活性评价及作用机制中的应用与展望
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［基金项目］ 国家自然科学基金资助项目（ 81373706） ［作者简介］ 顾闻，女，在读硕士生，主要从事中医抗衰老及 治疗衰老相关疾病的临床与基础研究。 ［通讯作者］ 陈川，主任医师，硕士生导师。 E-mail： ch9453@ 126． com
L4 期发育为成虫。在高密度拥挤、缺乏食物及环境 干燥的情况下，秀丽隐杆线虫会在 L2 期后停止进 入 L3 期，而是进入一个特殊的时期，称 dauer 期。 进入 dauer 期是秀丽隐杆线虫为了适应不良环境而 继续生存的应激。当 dauer 期的秀丽隐杆线虫再次 给其喂食后，秀丽隐杆线虫可以继续发育到 L4 期， 因此可以利用 dauer 期的秀丽隐杆线虫的特性而进 行秀丽隐杆线虫的保存。 1． 2 秀丽隐杆线虫作为衰老模型的优势 秀丽隐 杆线虫是很好的延缓衰老研究的模式生物［3］，被广 泛应用 于 衰 老 相 关 的 信 号 转 导 和 药 物 筛 选 研 究。 1998 年 Ogg 团队［4］发现 daf-2 突变的秀丽隐杆线虫 寿命可延长正常寿命的 2 倍，此事件可作为秀丽隐 杆线虫进入衰老研究领域的标志性事件。秀丽隐 杆线虫作为衰老模型有以下几点优势： ①秀丽隐杆 线虫世代周期短，通常为 3 d 左右。②秀丽隐杆线 虫培养条件简单，可以在琼脂板上或是液体培养基 中取食大肠 杆 菌 为 主，具 有 产 卵 量 大、产 卵 周 期 短 的特点，因此在实验室中可以培养和繁殖大量的秀 丽隐杆线虫，而且可以大量获得同步化（ 生长时期 处于同一阶段） 的秀丽隐杆线虫，以此来消除这种 影响，从中得到的寿命指标更准确、可靠［5］。③ 秀 丽隐杆线 虫 身 体 是 透 明 的，方 便 在 显 微 镜 下 观 察。 ④秀丽隐杆线虫 60% ～ 80% 的基因与人类的相关 基因高度保守，故可通过观察秀丽隐杆线虫的衰老 基因通路为人类做更大的贡献。
1 模式生物的新星———秀丽隐杆线虫
1． 1 秀丽隐杆线虫的生理发育特征 秀丽隐杆线 虫个体较小，成虫大约有 1 mm 长。秀丽隐杆线虫 主要包含表皮、1 个食管、2 个较小的导管、咽道、生 殖系统及排泄系统。秀丽隐杆线虫的发育过程包 括胚胎期、幼虫期和成虫期三个过程。秀丽隐杆线 虫在实验室容易保存和饲养。20℃ 标准实验室条件 下，秀丽隐杆线虫从受精卵发育为成虫仅需 3． 5 d， 可存活约 20 d。在发育过程中秀丽隐杆线虫经历 14 h 的胚胎发育期，后又经历 L1 期、L2 期、L3 期、
隐杆线虫麻痹症状。在胡桃酮诱导 CL4176 氧化应 激后，LWDH-EE 能降低其体内活性氧的产生； 在热 应激后，LWDH-EE 能减少 CL4176 中 amy1 基因表 达，同时升高热休克蛋白的表达。提示 LWDH-EE 可以通过抗氧化、调节热休克蛋白的途径来缓解 β 淀粉样蛋白产生的毒性作用［17］。
·96·
AC T A U N IVEＲ SIT AT IS T Ｒ ADIT IO N IS M EDIC ALIS SIN EN SIS PHAＲ M AC O LO GIAEQ U E SHAN GHAI Vol． 28 N o． 5 Sep．，2014
基于秀丽隐杆线虫的中医药抗衰老研究
顾闻 陈川
当今社会是人口老龄化时代，我国 60 岁及以上 老年人口比重为 14． 3% ，衰老以及与衰老相关的疾 病已成为日趋严重的医学问题和社会问题。衰老 学说有 200 多种，包括自由基损伤说、神经内分泌紊 乱说、代谢学说、线粒体损伤学说、限食理论等。自 Sydney Brenner 于 1967 年发现了秀丽隐杆线虫的遗 传调控机制后［1］，秀丽隐杆线虫便作为分子生物学 的模式生 物，广 泛 应 用 于 衰 老 及 其 相 关 疾 病 的 研 究。中医药 在 抗 衰 老 研 究 中 形 成 了 先 天 说、后 天 说、虚实说 等 独 特 的 理 论 体 系［2］，但 其 机 制 尚 不 明 确。秀丽隐 杆 线 虫 具 有 生 命 周 期 短、易 于 培 养、基 因序列明确等优点。通过研究中药干预秀丽隐杆 线虫，能为中医药抗衰老理论提供分子生物学依据。
3 中药在秀丽隐杆线虫衰老中应用的前景
秀丽隐杆 线 虫 寿 命、世 代 周 期 短，易 于 培 养 与 观察等特点都有利于衰老的研究。基于秀丽隐杆 线虫模型，中 医 药 可 从 调 控 衰 老 基 因、调 节 氧 化 应 激水平、抑制 Aβ1 -42 沉积等方面抗衰老及治疗衰老 相关疾病。但中医药在秀丽隐杆线虫模型中与衰 老相关的分子通路、mＲNA 水平调控等的报道并不 多见。目前秀丽隐杆线虫的基因谱已经阐明，若充 分挖掘秀丽隐杆线虫的实验技术与方法，并与中医 药相结合，可为中医药抗衰老的作用机制提供更广 阔的前景。
上海市中医老年医学研究所 （ 上海 200031）
【摘 要】 衰老以及与衰老相关的疾病是当今社会日趋严重的医学问题和社会问题。秀丽隐杆线虫是一 种很好的衰老模式生物，具有寿命短、世代周期短、易于培养与观察等特点。中医药抗衰老有明确疗效，多 种中药提取物及中药复方可基于秀丽隐杆线虫模型，调控衰老基因、调节氧化应激水平、抑制 Aβ1 -42 沉积 等方面抗衰老及治疗衰老相关疾病。 【关键词】 秀丽隐杆线虫； 衰老； 中药； 综述 【中图分类号】 Ｒ285． 5 【文献标志码】A 【文章编号】1008-861X（ 2014） 05-0096-03
沈自 尹 等［8］ 发 现 淫 羊 藿 总 黄 酮 （ EP imedium flavoniods，EF） 可延长秀丽隐杆线虫寿命，50 mg / L 的 EF 组的最大寿命高于正常组。并且发现在急性 热应激实验和急性氧化应激实验中，EF 组秀丽隐杆 线虫平均生存时间都长于对照组，故推测 EF 提高 秀丽隐杆线虫的压力应激能力为其延长秀丽隐杆 线虫寿命的机制之一。 2． 1． 2 调节秀丽隐杆线虫衰老基因表达 基因 age-1、daf-2、daf-16、ins-18、let-60、sir-2． 1、sod-3 等 能通过胰岛素 － 类胰岛素信号转导通路调节秀丽 隐杆线虫寿命［9-10］。其中 age-1、daf-2 基因进入衰 老期后表达量增加，显示促进衰老作用； 而 ins-18、 let-60、sir-2． 1、sod-3、daf-16 进入衰老期后表达量下 降，显示 延 缓 衰 老 的 作 用［11］。 汪 晓 燕 等［11］ 用 川 芎 提取物干预秀丽隐杆线虫后发现： 用药 6 d 的秀丽 隐杆线虫 age-1、daf-2 基因表达显著下调，ins-18、 let-60、sir-2． 1、sod-3 基因表达显著上调。提示川芎
提取物主要通过抑制胰岛素信号通路的衰老基因 表达，促进长寿基因表达发挥延寿作用。
黄芪多糖能延长 daf-2 、age-1 突变的秀丽隐杆 线虫的寿命，但对 daf-16 突变的秀丽隐杆线虫寿命 无影响，提示它对寿命调控与 daf-16 通路密切相 关［12］。并且 黄 芪 多 糖 还 能 延 长 多 聚 谷 氨 酰 胺 （ polyQ） 转基因秀丽隐杆线虫的寿命，能降低秀丽隐 杆线虫体内 polyQ 的沉积，并减少与此相关的神经 毒性。进一步研究发现，对于 polyQ 转基因秀丽隐 杆线虫中，黄芪多糖能调控 daf-16 的下游基因，如 降低 daf-16 转录目标基因 scl-20 的表达，说明黄芪 多糖通过抑制毒性产物、调控衰老基因从而发挥抗 衰老作用［12］。
淫羊藿次苷 II 同样能延长秀丽隐杆线虫寿命， 升高野生型秀丽隐杆线虫中 daf-16 的表达，并使秀 丽隐杆线虫更耐受热和氧化应激［5］。 2． 1． 3 缓解 AD 等神经退行性疾病的病理表现 阿尔茨海默病（ Alzheimer disease，AD） 与衰老密切 相关［13］。用 Aβ 干预秀丽隐杆线虫造 AD 模型后发 现，银杏叶提取物 EGb761 和银杏内酯能缓解 Aβ 引 起的麻痹 等 病 理 性 行 为，降 低 对 5-羟 色 胺 的 敏 感 性。同时发现 EGb761 可以抑制秀丽隐杆线虫体内 Aβ 的聚集和沉积，但用左旋维生素干预后并不能 改善 AD 秀丽隐杆线虫的病理性行为，说明 EGb761 不是通过单纯抗氧化来预防和治疗 AD 的［14］。淫 羊藿次苷 II 也能延缓神经退行性病变中 polyQ 和人 β 淀粉样蛋白 1-42 （ Aβ1 -42） 毒性引起的肌肉麻痹 症状。 2． 2 抗衰老中药复方 中药复方干预秀丽隐杆线 虫同样可以改善其氧化应激状态、调节其衰老基因 表达，缓 解 神 经 退 行 性 疾 病 的 病 理 表 现。史 爱 武 等［15］发现补肾抗衰汤（ 由菟丝子、黄精、紫石英、肉 苁蓉、当归、川芎、五味子等水煎浓缩制成） 可以增 加经过紫外线照射、热休克和百草枯处理后野生型 秀丽隐杆线虫的过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活 性，提高秀丽隐杆线虫抗氧化的能力。进一步研究 发现，补肾抗衰汤干预可以增加秀丽隐杆线虫 daf16 的基因表达并降低 daf-2 的基因表达，显著延长 daf-2、daf -16 突变体秀丽隐杆线虫的寿命［16］。提 示补肾抗衰汤可以从抗氧化和调节衰老基因两方 面影响秀丽隐杆线虫寿命。
基于秀丽隐杆线虫的研究工作可以揭示许多 基本生命现象和过程，如细胞凋亡、细胞谱系、信号 转导，由此我们可以更深入地研究中药抗衰老的作 用靶点，为疾病的治疗和预防提供新的思路。
上海中医药大学学报 第 28 卷 第 5 期 2014 年 9 月
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2 基于秀丽隐杆线虫的中医药干预及其作用机制
2． 1 抗衰老中药提取物 2． 1． 1 改善秀丽隐杆线虫体内氧化应激状态 氧 化应激被认为是导致衰老的一个重要因素，在氧化 应激的情况下，细胞内线粒体产生活性氧（ reactive oxyge白、DNA 对细胞产生损伤、坏死和凋亡。柏子仁提 取物在正常生理和压力应激状态下都可以延长秀 丽隐杆线虫寿命，并能显著降低秀丽隐杆线虫体内 的 ＲOS 含量，提高抗氧化相关蛋白含量如谷胱甘肽 转移酶（ glutathione S-transferase-4，GST-4） 和热激蛋 白-16． 2 （ heat shock protein-16． 2，HSP-16． 2） ，说明 柏子仁可以通过调节 ＲOS 清除水平来延长秀丽隐 杆线虫寿命［6］。