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随着人口老龄化进程,衰老已成为严重的社会问题。老年人行为能力降低是影响其生活质量的重要原因,因此寻求保持行为能力的抗衰老措施和药物成为衰老研究领域的重要课题。行为能力的降低反映了脑衰老进程,脑和肝脏具有由代谢、激素、免疫或炎症途径引起的双向相互影响,其中炎性细胞因子在脑和肝脏之间的交流被认为是导致这种影响的重要原因,衰老过程中脑和肝脏也可能相互影响。衰老模型的建立是衰老生物学研究领域的瓶颈之一,贡氏假鳃鳉因其寿命短且易饲养,已成为研究衰老的良好模型。白藜芦醇是SIRT1的激活剂,通过发挥其抗氧化、抗炎以及其他生物学效应具有抗衰老的作用。有研究证明白藜芦醇保护贡氏假鳃鳉神经胶质细胞并延长了其寿命,在小鼠肝脏衰老过程中白藜芦醇降低了促炎细胞因子TNF-α和IL-1β的表达,但未探索其机制。本实验室之前的研究发现,在癌细胞中,白藜芦醇通过靶向DLC1和SIRT1介导的Fox O3a/NF-κB信号传导促进癌细胞衰老,饲喂白藜芦醇增加了贡氏假鳃鳉肝脏自发肿瘤中DLC1与SIRT1的相互作用,但DLC1在个体衰老中的作用尚不清楚。转录组分析是研究衰老的良好工具,有研究发现白藜芦醇影响幼年罗非鱼肝脏转录组中免疫和代谢相关基因表达,但白藜芦醇对衰老肝脏转录组的影响未见报道。本文以一年生的贡氏假鳃鳉为衰老动物模型,待其生长至4月龄时,随机分成两组:对照组饲喂不添加白藜芦醇的食物,处理组饲喂添加白藜芦醇的食物（200μg/g食物）,待鱼生长至实验所需月龄时进行实验。本实验分别观察了白藜芦醇对贡氏假鳃鳉衰老进程中脑和肝脏衰老相关指标以及行为指标的影响,对其作用机制进行了初步探索,并进行了肝脏转录组测序和分析,寻找白藜芦醇对衰老相关的基因和信号通路的影响,进一步研究白藜芦醇对肝脏衰老的影响。实验结果如下:1.为了探究饲喂白藜芦醇对贡氏假鳃鳉脑和肝脏衰老的影响,我们分别对6、9和12月龄鱼脑以及6和9月龄鱼肝脏进行冰冻切片,检测衰老相关的β-半乳糖苷酶（senescenceassociatedβ-galactosidase,SA-β-gal）活性并通过免疫组化检测脑中PCNA的表达。SA-β-gal染色结果显示,随着衰老进程,贡氏假鳃鳉脑和肝脏中SA-β-gal活性逐渐升高,与对照组相比,饲喂白藜芦醇后每个年龄段的SA-β-gal活性都显著降低;免疫组化染色结果显示,与6月龄鱼相比,9月龄鱼脑中PCNA表达下降,说明其增殖能力随年龄增加而减弱,与同年龄对照组相比,饲喂白藜芦醇增加了6和9月龄鱼脑中PCNA表达,增强了细胞增殖能力。2.为了探究白藜芦醇对贡氏假鳃鳉衰老进程中行为的影响,我们对从性成熟的4月龄开始喂食白藜芦醇至6和9月龄的白藜芦醇处理组与对照组鱼进行类旷场分析,比较其游动距离、平均速度和不活跃游动百分比,以评估它们的行为变化。结果显示,与6月龄鱼相比,9月龄鱼游动距离和平均速度下降而不活跃百分比升高;与同龄对照组相比,饲喂白藜芦醇后鱼游动距离和平均速度增加而不活跃游动百分比降低。为了探究从中年开始饲喂白藜芦醇能否影响其行为,对从8月龄开始饲喂白藜芦醇两个月后的贡氏假鳃鳉（10月龄）进行类旷场分析、社会交互实验和集群实验,结果显示与对照组相比,饲喂白藜芦醇的鱼游动距离和平均速度增加、不活跃游动百分比降低,与从早期喂食白藜芦醇起到了类似的作用;同时,白藜芦醇处理组鱼的社交次数和时间增加,集群性增强。3.为了探究饲喂白藜芦醇延缓贡氏假鳃鳉脑和肝脏衰老的机制,我们使用免疫组化检测SIRT1的表达,结果显示,随着衰老进程,贡氏假鳃鳉脑和肝脏中SIRT1表达逐渐下降,饲喂白藜芦醇显著提高了6、9和12月龄鱼脑以及9月龄鱼肝脏中SIRT1表达;通过q PCR检测DLC1、NF-κB和SASP因子的表达,结果显示,饲喂白藜芦醇显著上调了肝脏中DLC1的表达,下调了NF-κB以及促炎因子IL-1β、IL-8和TGF-β的表达。4.为了进一步研究白藜芦醇对贡氏假鳃鳉肝脏衰老的影响,我们对其肝脏进行了转录组测序。检测数据的分析结果显示饲喂白藜芦醇后共有541个基因呈现差异性表达;Gene ontology（GO）分类结果中,差异表达基因主要富集在细胞氧化还原稳态、免疫应答以及代谢过程等GO项;Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG）富集结果显示,差异表达基因主要涉及到Toll样受体信号通路、PI3K-Akt信号通路、JAK-STAT信号通路及类固醇生物合成等通路。GO和KEGG富集结果说明白藜芦醇延缓贡氏假鳃鳉肝脏衰老的作用涉及免疫/炎症、氧化应激、代谢和细胞凋亡等方面。总之,白藜芦醇上调了贡氏假鳃鳉脑中SIRT1表达以及肝脏中SIRT1和DLC1表达,降低了NF-κB表达及促炎性细胞因子的分泌,减轻炎症反应,从而延缓贡氏假鳃鳉脑和肝脏衰老。行为学实验结果证明,喂食白藜芦醇改善了贡氏假鳃鳉的运动和社交能力。转录组分析结果显示,白藜芦醇除了通过Toll样受体信号通路、RIG-I样受体信号通路和JAK/STAT信号通路等调节免疫应答外,还通过维持氧化还原稳态而改善氧化应激、通过调节胰岛素信号通路等影响代谢以及通过上调PI3K-Akt信号通路来抑制细胞凋亡,从而延缓贡氏假鳃鳉肝脏衰老。因此,白藜芦醇通过多种生物学途径参与抗衰老过程,这为进一步揭示白藜芦醇延缓衰老、延长鱼类寿命的分子机理奠定了数据基础。