衰老小鼠脑老化过程中线粒体结构功能与mtDNA缺失的生物学规律

目的：研究小鼠脑老化过程中线粒体的生物学变化规律，探讨衰老的机制。方法：实验于2002—01／2003—04在广州体育学院科学实验中心及中山大学医学院完成。利用电镜对线粒体进行观察计数，Clark氧电极法测定线粒体呼吸链细胞色素C氧化酶及NADH脱氢酶活性，分光光度法测定抗氧化酶活性，聚合酶链反应检测mtDNA 3866 bp片段缺失率。结果：与5月龄小鼠比较，20月龄的老年小鼠脑线粒体数量减少、体积增大，线粒体呼吸控制率减小，而ADP／O比值无显著性差异，呼吸链NADH脱氢酶、细胞色素C氧化酶活性下降，mtDNA 3866bp片段缺失率增加，而抗氧化酶活性却增大。通过各指标间的相关分析发现呼吸控制率与mtDNA缺失率显著相关(r=0．739，P&;lt;0．01)，NADH脱氢酶、细胞色素C氧化酶活性与mtDNA缺失率亦显著相关(r=0．582，P&;lt;0．05，r=0．810，P&;lt;0．01)，但抗氧化酶活性与mtDNA缺失率无相关性(r=0．256，P&;gt;0．05)。结论：推测衰老时mtDNA的损伤积累可引起呼吸链酶复合物活性下降，导致呼吸链功能减退致生物衰老。