3，4- 二羟基苯甲酸甲酯延缓秀丽线虫衰老的作用及作用机制研究

目的：本实验室前期工作发现3，4- 二羟基苯甲酸甲酯（methyl 3，4-dihydroxybenzoate，MDHB）具有神经保护、抗细胞氧化损伤及延长秀丽线虫寿命的作用。本论文以秀丽线虫（Caenorhabditis elegans，C.elegans）为模型动物，研究MDHB 给药前后对秀丽线虫寿命、应激能力等相关指标的影响，旨在进一步探明MDHB 延缓线虫衰老的作用及相关机制。方法：本文以秀丽线虫为模型动物测定MDHB 对秀丽线虫寿命、运动能力、生殖能力及抗压能力的影响。本实验主要考察了抑菌性、热量限制途径和daf-2/daf-16 参与的胰岛素/ 胰岛素样生长因子信号通路，通过CRISPR-CAS 9、特定基因突变、荧光显微镜分析、荧光酶标仪及Real-Time PCR 等方法进一步研究MDHB 延缓秀丽线虫衰老的作用及分子机制。结果：首先，本论文观察MDHB 对秀丽线虫寿命的影响，结果表明160 mg·L-1 MDHB 能显著延长野生型秀丽线虫寿命19%，高于阳性药白藜芦醇。此外，MDHB 给药后延长eat-2 突变株寿命，对于daf-2 和daf-2；daf-16 缺失突变体MDHB给药后抗衰老作用消失，对于daf-16 缺失突变株，MDHB 给药后寿命仍延长，但低于MDHB 对野生型秀丽线虫的延寿作用。表明热量限制并非MDHB 抗衰老的首要机制，MDHB 可能主要通过daf-2/daf-16 参与的胰岛素/ 胰岛素样生长因子通路延缓线虫衰老。其次，本文考察了压力胁迫下，MDHB 对野生型线虫和突变株线虫的影响，MDHB 给药后提高野生型线虫生存率，对daf-16缺失突变株线虫无延寿作用；MDHB 还能降低线虫体内活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）水平，提高超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性，表明MDHB 可提高抗氧化损伤能力从而延长线虫寿命。最后，Real-Time PCR 结果显示 MDHB 处理后线虫体内daf-2 下调，daf-16 转录活性上调；使用GFP 融合共表达株线虫观察MDHB 对daf-16 入核状态和sod-3 及hsp-16.2 表达水平的影响，结果显示MDHB 促进线虫daf-16 入核，影响一系列与压力应激和寿命相关的生理活动，如活化daf-16 靶基因sod-3 和hsp-16.2。表明MDHB 激活daf-16/FOXO 信号通路及其下游靶基因，提高线虫抗氧化损伤和抗热压能力，从而延缓线虫衰老。结论：MDHB 可能通过调控daf-2/daf-16 参与的胰岛素/ 胰岛素样生长因子通路提高线虫抗压能力从而延长秀丽线虫寿命。