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海红果多糖对D半乳糖衰老模型小鼠骨髓端粒酶逆转录酶的影响

2020-06-13姜爱雯杜佩珊刘云宁张鹤鸣

中国老年学杂志 2020年11期
关键词:端粒酶红果骨髓

姜爱雯 杜佩珊 刘云宁 张鹤鸣

(1河北北方学院附属第一医院,河北 张家口 075000;2张家口市第一医院)

海红果是蔷薇科苹果属楸子的果实,又名海红、海棠果〔1,2〕,主要分布在晋、陕、蒙三省(区)交界处,是我国西北地区特有的一种果树。海红果营养丰富,具有醒脑提神、去腻除腥的功效〔3,4〕,经常食用可健胃消食,增强食欲,软化血管抗衰老。近年来,海红果多糖(PFM)的提取工艺〔5〕及药用价值也逐步被重视,但PFM的研究远滞后于山楂、香菇、沙棘等〔6~8〕植物类活性成分研究。本文采用实时定量RT-PCR法测定衰老模型小鼠骨髓端粒酶逆转录酶(TERT)的表达,研究PFM对小鼠的抑制作用。

1 材料与方法

1.1药品、试剂及仪器 海红果购于内蒙古呼和浩特市清水河县;新鲜成熟海红果洗净、切片、60℃干燥后粉碎备用;黄芪多糖购于北京索莱宝科技有限公司;D-半乳糖购于北京索莱宝科技有限公司;RNaseA试剂盒购于天根生化科技(北京)有限公司;引物均由宝生物工程(大连)有限公司合成;Wizard SV Gel and PCR Clean-Up System 试剂盒购于上海浩然生物技术有限公司,其他化学试剂均为分析纯;MX 3000P荧光定量PCR仪由美国安捷伦提供。

1.2实验动物 健康昆明种小鼠60只,雌雄各半,体重(24±2)g,购自北京华阜康生物科技股份有限公司,许可证号:SCXK(京)2014-0004。分为正常组,模型组,PFM低、中、高剂量组,黄芪多糖组各10只。

1.3小鼠骨髓中提取RNA 各组动物处死后,立即取新鲜骨髓,骨髓取出后加入1 ml裂解液RZ,迅速放入液氮保存,按下列步骤提取RNA。(1)组织用匀浆仪进行匀浆处理后,将样品在15~30℃放置7 min,使得核酸蛋白复合物完全分离。4℃、12 000 r/min离心5 min,取上清,转入一个新的无RNaseA的离心管中。(2)加入200 μl氯仿,盖好盖,剧烈振荡15 s,室温放置3 min。(3)4℃、12 000 r/min离心10 min,样品分黄色有机相、中间层和无色的水相3层,RNA主要在水相中,水相的体积约为所用裂解液RZ试剂的50%。把水相转移到新管中,进行下一步。(4)缓慢加入0.5倍体积无水乙醇,混匀。将得到溶液沉淀一起转入吸附柱CR3中,4℃、12 000 r/min离心60 s,若一次不能将全部溶液和混合物加入吸附柱CR3,则分2次转入,4℃、12 000 r/min离心60 s,弃掉收集管中废液。(5)向吸附柱CR3中加入500 μl去蛋白液RD,4℃、12 000 r/min离心60 s,弃废液。(6)向吸附柱CR3中加入700 μl漂洗液RW,室温放置2 min,4℃、12 000 r/min离心60 s,弃废液。(7)向吸附柱CR3中加入500 μl漂洗液RW,室温放置2 min,4℃、12 000 r/min离心30 s,去除残余液体。(8)将吸附柱放入2 ml收集管中,4℃、12 000 r/min离心2 min,去除残余液体。(9)将吸附柱CR3转入一个新的离心管中,加30 μl RNase-free ddH2O,室温放置2 min,4℃、12 000 r/min离心2 min。经微量紫外分光光度计检测总RNA样品OD值在2.0~2.2之间,提取RNA样品予-80℃保存。

1.4骨髓RNA反转录 总RNA 3.76 μl,Anchored Oligo(dT)18 1 μl,Random Primer(N9) 1 μl,2×ES Reaction Mix 10 μl,EasyScript RT/RI Enzyme Mix 1 μl,Rnase-free水20 μl。反转录条件:25℃,10 min;42℃,30 min;85℃,5 min。得到的cDNA样品于-20℃保存待测。

1.5实时荧光定量PCR测定TERT引物的设计 待测基因TERT:上游引物5′-ggTTgCCCAATgCCTAgTgTg-3′,下游引物5′-CTCTggCCTCgTTAAgCAgCTC-3′参比基因GAPDH:上游引物5′-TgTgTCCgTCgTCgTggATCTgA-3′下游引物5′-TTgCTgTTgAAgTCgCAggAg-3′。引物均由宝生物工程(大连)有限公司合成。引物浓度为10 μmol/L。

1.6实时荧光定量PCR反应体系和条件 上游引物(10 μmol/L) 0.4 μl,下游引物(10 μmol/L)0.4 μl,2×TransStartTMTop Green qPCR SuperMix 10 μl,Passive Reference Dye Ⅱ 0.4 μl,cDNA 2 μl,Rnase-free水20 μl。混匀后扩增。扩增条件为:95℃ 2 min 预变性,然后95℃ 2 s,58℃ 20 s,40个循环。应用MX 3000P荧光定量PCR仪进行检测、记录和分析。

1.7标准曲线制备 用实时定量PCR仪扩增任意一份待测样品,以10倍梯度稀释模板的实验数据作标准曲线,共5个浓度,每个稀释样品重复3次。

1.8测定样品数据的计算方法 稀释10倍后的待测样品cDNA取1 μl加入实时荧光定量PCR反应体系中,每份样品分别测定TERT基因及GAPDH基因的Ct值,重复3次,取平均值。以2-△△Ct计算各组相对值。

1.9统计学方法 应用SPSS20.0软件进行t检验。

2 结 果

2.1端粒酶和GAPDH基因的标准曲线 样品梯度稀释后和TERT引物扩增所得到得标准曲线r2=0.992,斜率=-3.177,GAPDH基因扩增后得到的标准曲线r2=1.000斜率=-3.179。说明线性关系良好,扩增效率高。基因线性关系和熔点曲线见图1。

图1 TERT及GAPDH基因曲线图

2.2基因测序结果 将电泳条带胶用Wizard SV Gel and PCR Clean-Up System 试剂盒回收,送大连宝生物公司测序,将测得序列与经GenBank上的BLAST比对分析,与理论序列完全一致。

2.3实时荧光定量PCR结果分析 与正常组(1.019±0.073)相比,模型组TERT mRNA表达(0.445±0.103)明显减少(P<0.01);与模型组相比,PFM低、中、高剂量组和黄芪多糖组(0.810±0.160、0.817±0.014、1.382±0.011、1.180±0.012)显著增加(P<0.01)。

3 讨 论

实时定量荧光PCR方法是近年来出现的一种新型PCR检测技术,不仅避免了PCR后操作,而且实现了准确定量。将该技术用于端粒酶检测,使端粒重复扩增程序(TRAP)法大大简化,检测重现性和定量范围都得以明显提高。实时荧光PCR已在基础研究和临床诊断方面被广泛用于核酸定量〔9〕。

近年来研究表明端粒酶可以加速骨髓干细胞骨钙再生,将TERT转录调控至骨髓基质细胞,可修复损伤的DNA使端粒长度增加〔10,11〕。说明端粒酶活性降低或缺乏都可能使端粒缩短,从而紊乱细胞内环境使有机生物体衰老〔12〕。本实验表明PFM通过增加TERT的表达,产生生物体抗衰老的机制。

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