改构型酸性成纤维细胞生长因子对衰老大鼠血钙的影响

黄俊杰 ，王彩冰 ，赵善民 ，何显教 ，黄丽娟 ，黄彦峰 ，梁祚仁 ，李倩茗 ，黄巨恩 （.右江民族医学院应用生理研究室，广西百色 533000；.广西医科大学，广西南宁 5300）

目前研究认为，人类的衰老与氧自由基的损伤有关，衰老的自由基学说已得到公认，该学说认为，由于诸多因素的作用，使体内产生过多的自由基，可对生物体内的蛋白质、核酸、脂质等产生抗氧化损伤，导致机体老化。而自由基产生又与细胞内钙浓度异常增高有关。改构型酸性成纤维细胞生长因子（maFGF）是神经营养因子，具有维持细胞内Ca2＋内环境稳定等多种生物活性，对神经起保护作用[1-2]。本研究通过测定大鼠血清Ca2+含量的变化，观察maFGF对D-半乳糖致衰老大鼠的血清Ca2+含量的影响，探讨bFGF抗衰老的机制。

1 材料与方法

1.1 动物衰老模型与分组

取成年清洁级Wistar大鼠30只，由广西医科大学动物实验中心提供[动物合格证号：SCXK(桂)2009-0003]，雌雄各半，体质量250 g左右。衰老模型每日皮下注射D-半乳糖100 mg/kg，注射D-半乳糖60 d后，大鼠行动迟缓，毛色松散、无光泽，自发性活动减少，形体瘦弱，呈现明显的衰老体征，证明衰老模型成功建立。衰老模型建立成功的动物入选本实验。入选 30只Wistar大鼠随机抽签法分为衰老对照组、NS对照组和maFGF治疗组，maFGF治疗组按12μg/kg剂量肌内注射，1次/d，共14 d，maFGF由广州暨南大学生物工程研究所提供；NS对照组肌内注射与maFGF治疗组相同容量的0.9%NaCl溶液，1次/d；衰老对照组不作任何干预。各组动物饲养环境、条件均相同：分笼普通饲养，自由饮水摄食。室温26℃，湿度50%～60%饲养。各组大鼠到相对应的时间点从大鼠眼眶取血，血液凝固后，3 000 r/min离心5 min后取血清，留血清待测。

1.2 血清钙的测定

用日立7150全自动生化分析仪测定血钙浓度，按照仪器和试剂盒说明书操作。

1.3 统计学分析

采用SPSS 13.0软件对实验数据进行统计学处理，所有数据用x±s表示，组间比较采用t检验。

2 结果

NS对照组与衰老模型组相比，血清钙差异均无统计学意义（P>0.05）。maFGF治疗照组与衰老对照组和NS对照组相比，血清钙均明显下降（P<0.01），差异有统计学意义，见表1。

表1 maFGF对血钙的影响（x±s,nmol/L，n=10）

3 讨论

目前大量的研究认为，人类的衰老与氧自由基的损伤有关。衰老的自由基学说已得到公认，该学说认为，由于诸多因素的作用，使体内产生过多的自由基，可对生物体内的蛋白质、核酸、脂质等产生抗氧化损伤，导致机体老化。大量的实验研究和临床研究已从不同角度证实了上述观点[3-4]。实验证明自由基引发的脂质过氧化反应随增龄而增强，同时伴有抗氧化系统的防御功能下降，导致体内自由基浓度异常升高，破坏了细胞膜的结构与功能，引发衰老。超氧化物歧化酶主要作用是及时清除机体生成的过量自由基，从而保护细胞免受氧自由基的攻击。自由基攻击膜脂中的不饱和脂肪酸,使其发生氧化，脂质过氧化产物丙二醛就会升高。超氧化物歧化酶活力高低可间接反映机体清除氧自由基的能力。通过测定体内丙二醛含量，可间接反映体内自由基对机体的损伤程度[5]。因此，利用药物来提高机体抗氧化能力，减轻过氧化损伤，从而延缓细胞的老化尤为重要。

D-半乳糖致小鼠亚急性衰老模型因其衰老变化明显，模型稳定，在抗衰老研究中广泛应用[6]。一般认为给动物连续注射D-半乳糖后，因其代谢产物半乳糖醇不能被细胞进一步代谢而堆积在细胞内，影响正常渗透压，导致细胞肿胀，致使动物组织出现衰老时的退行性变化及功能的改变。同时D-半乳糖在体内氧化产生的大量自由基超过机体的清除能力，可引发脂质过氧化作用，导致细胞膜损伤[6-7]。本试验连续60 d给小鼠颈背部皮下连续注射D-半乳糖后，小白鼠行动迟缓，毛色松散、无光泽，自发性活动减少，说明衰老模型建立成功。

Ca2+作为一个独立的第二信使，与神经细胞正常代谢和功能密切相关，在神经递质释放、酶活性的调节及DNA的合成方面都起着重要的作用，机体正常代谢过程中，细胞外Ca2+浓度是细胞内Ca2+浓度的2万倍左右，这种钙稳态是维持细胞正常生命活动的基础。衰老引起的变化很多，最明显的是脑老化。衰老过程中常伴有Ca2+自体平衡失调，引起胞内钙超载，并可能是神经系统老化动因之一[8]，大鼠衰老后产生大量的自由基，造成生物膜损伤，自由基生成增加时，线粒体膜受损伤，通透性增加，引起线粒体钙释放，可引起血清钙含量升高。

aFGF为体内广泛分布的一种多功能生长因子，对中胚层及神经外胚层来源的细胞具有促有丝分裂作用，具有促进神经再生、血管生成、损伤修复、细胞的发育分化及肿瘤的形成等作用[9]。除具有显著的促分裂效应外，还存在广泛的非促分裂生物学活性，包括神经调节、舒张血管、保护心脏和神经组织等。maFGF是切除了aFGF中诱导DNA合成和细胞增殖的氨基酸序列，利用DNA重组技术而获得的aFGF突变体，其不再具有促分裂活性，但仍能与FGF受体结合并诱导受体介导的酪氨酸磷酸化和c-fos的表达，使非促分裂活性得以保留[10]。

本研究发现通过用maFGF治疗衰老大鼠后，maFGF能降低衰老大鼠血清Ca2+含量。其主要机制可能为：maFGF能扩张血管，改善局部脑血流量，使脑血流量增多，减轻神经细胞缺血缺氧，减少氧自由基生成[11-12]，从而对神经细胞具有保护作用。本实验中笔者测得的仅为细胞外Ca2+含量，细胞外的Ca2+含量降低，细胞内的Ca2+含量是否也随着降低，这有待于进一步研究。

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