衰老過程中有氧運動干預(yù)對海馬突觸可塑性及PDE-4基因表達(dá)的影響

張樹玲 李雪 袁瓊嘉 王璐

1成都體育學(xué)院運動醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院運動醫(yī)學(xué)與健康研究所（四川成都 610041）

2成都體育學(xué)院運動醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院運動人體科學(xué)系（四川成都 610041）

1 引言

腦是機體最高調(diào)節(jié)中樞，神經(jīng)系統(tǒng)由神經(jīng)元借突觸連接，并依賴突觸來實現(xiàn)腦的調(diào)節(jié)功能。突觸結(jié)構(gòu)和功能的完整性是神經(jīng)元獲取、傳遞、加工分析、貯存信息的重要前提和保證。衰老可導(dǎo)致腦萎縮，表現(xiàn)為神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量減少，形態(tài)、結(jié)構(gòu)、組成、功能均發(fā)生改變；機體表現(xiàn)出學(xué)習(xí)記憶、分析、反應(yīng)、判斷、推理等能力減退[1]。有研究指出，雖然衰老大腦某些部位神經(jīng)元已有不同程度的損傷，其功能卻維持在一定的水平，提示可能存在一定程度的腦功能代償，神經(jīng)系統(tǒng)具有一定程度的可塑性，即神經(jīng)元間有建立突觸聯(lián)系的能力。在這一過程中，突觸對內(nèi)外刺激極為敏感，其可塑性能力的改變對神經(jīng)系統(tǒng)的功能影響重大。突觸素（synaptophysin，Syp）是位于突觸囊泡膜上的特異性蛋白質(zhì)，是突觸前終末的特異性標(biāo)記物，可用于檢測突觸的數(shù)量及密度，是突觸結(jié)構(gòu)可塑性的重要標(biāo)志之一[2]。代謝型谷氨酸受體（metabotropic gluta?mate receptor，mGluRs）與G蛋白偶聯(lián)，參與胞內(nèi)多種信使系統(tǒng)介導(dǎo)的慢突觸傳遞[3]。其中，代謝型谷氨酸受體1（metabotropi glutamate receptor 1，mGluR1）可作為突觸可塑性的代表性指標(biāo)之一[4]。磷酸二酯酶-4（Phos-phodiesterase 4，PDE-4）是細(xì)胞內(nèi)第二信使環(huán)腺苷酸（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）特異性水解酶，可通過對cAMP信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控，改善認(rèn)知記憶，維持和促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的生存，阻斷藥物依賴的形成及抗抑郁等作用，進(jìn)而改善腦功能障礙[5]。有關(guān)運動影響腦功能機制的研究主要包括神經(jīng)發(fā)生、突觸可塑性、樹突棘密度和血管新生等[6]。運動對海馬的積極作用可能是通過調(diào)節(jié)海馬突觸可塑性實現(xiàn)的，主要表現(xiàn)為提高海馬DG區(qū)神經(jīng)發(fā)生，增加樹突棘密度，促進(jìn)血管新生，特別是有助于長時程增強（long-term potentia?tion，LTP）等[7]。但是，關(guān)于有氧運動對衰老過程中大鼠海馬Syp和mGluR1表達(dá)以及PDE-4基因的影響仍不清楚。本研究通過成功建立D-半乳糖衰老動物模型，并在建模過程中對大鼠進(jìn)行中等負(fù)荷有氧運動干預(yù)，觀察大鼠衰老過程中進(jìn)行有氧運動干預(yù)對海馬突觸可塑性及PDE-4基因表達(dá)影響，分析指標(biāo)變化之間的相互關(guān)系及可能作用機制。

2 材料與方法

2.1 動物建模及取材

成年3月齡雄性SPF級SD大鼠45只，體重400±20 g，購于成都達(dá)碩生物有限公司[生產(chǎn)許可證號：CSXK（川）2008-24]。大鼠分籠飼養(yǎng)，自由飲食。室溫24±2℃，相對濕度45%～60%，國家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動物飼料喂養(yǎng)。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后隨機分為3組：對照組（C組，n=15）、D-半乳糖致衰老模型組（A組，n=15）、D-半乳糖致衰老+有氧運動干預(yù)組（AE組，n=15）。A組、AE組采用“腹腔注射D-半乳糖法”建立亞急性衰老動物模型，根據(jù)大鼠體重注射量為100 mg/kg/d[8（]D-半乳糖用生理鹽水稀釋成5%濃度，即濃度為2 ml/kg/d的D-半乳糖生理鹽水溶液），C組大鼠則根據(jù)體重每天注射一次相同劑量的生理鹽水，均連續(xù)注射6周。有氧運動干預(yù)方式采用中等負(fù)荷游泳運動[9]，在自制透明的玻璃缸（160 cm×60 cm×110 cm）內(nèi)進(jìn)行，水深80 cm，水溫34±2℃[8，9]。在建模過程中，AE組大鼠進(jìn)行游泳運動（不負(fù)重），60 min/天，6天/周，為期6周，其余兩組不進(jìn)行游泳運動。實驗結(jié)束后，大鼠斷頭取腦，用冰冷生理鹽水漂洗，除去血液，冰上切割，剝離海馬，分裝入凍存管中，迅速投入液氮中保存?zhèn)溆谩?/p>

2.2 指標(biāo)檢測

2.2.1 大鼠海馬神經(jīng)元尼氏染色

制備石蠟切片，依次進(jìn)行二甲苯溶液Ⅰ脫水7 min，二甲苯溶液Ⅱ脫水7 min，梯度酒精溶液脫水2 min。之后于37℃恒溫箱中2%硫瑾溶液染色8 min，流水沖洗5 min，90%酒精溶液脫色數(shù)秒（光學(xué)顯微鏡觀察脫色情況以便控制時間，一般情況下酒精溶液濃度越低脫色越快），95%酒精溶液脫水1 min，再依次進(jìn)行二甲苯溶液Ⅲ透明5 min，二甲苯溶液Ⅳ透明5 min，之后中性樹膠封片，于顯微鏡下觀察拍照。

2.2.2 大鼠海馬Syp、mGluR 1免疫熒光檢測

冰凍的海馬組織切割成矢狀切片（厚度約4 μm），室溫至霜除（約5 min），于4℃下4%多聚甲醛固定10 min，室溫PBS洗1 h，在37℃下孵育一抗2 h，4℃過夜，第2天在避光條件下，室溫PBS洗1 h，在37℃下孵育二抗1 h，室溫PBS洗1 h，DAPI溶液染核，室溫PBS洗40 min，雙蒸水洗10 min，90%甘油封片。利用激光共聚焦掃描顯微鏡采集圖像，Image pro-plus軟件進(jìn)行圖像處理分析，計算積分光密度（integral optical densi?ty，IOD值）。

2.2.3 大鼠海馬PDE- 4基因Real Time-PCR 檢測

采用Trizol法提取海馬組織總RNA：取適量海馬組織，樣品按50～100 mg組織加入1 ml冰Trizol；利用分光光度計（Thermo Scientific NanoRop 2000）測定RNA含量，并估算其純度及濃度；用2%瓊脂糖凝膠分析總RNA的完整性；采用BIO-RAD iScriptTMcDNA Synthe?sis Kit試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄成活性穩(wěn)定的cDNA；采用SsoAdvancedTMSYBR?Green Supermix試劑盒進(jìn)行Re?al-Time PCR擴(kuò)增反應(yīng)。由TaKaRa寶生物工程有限公司設(shè)計并合成引物序列：β-actin上游序列為5’-CgT AAA gAC CTC TAT gCC AAC A-3’，下游序列為5’-Tag gAg CCA ggg CAg TAA TC-3’，產(chǎn)物長度為99bp；PDE-4上游序列為5’-Agg AgA AAT CAg CgT Tgg AgA-3’，下游序列為5’-TTg Tag ATg gTg Agg gTA gAg gA-3’，產(chǎn)物長度為171 bp。反應(yīng)結(jié)束后，先觀察PDE-4和β-actin標(biāo)準(zhǔn)曲線的擴(kuò)增效率是否接近100%，溶解曲線是否為單一峰以確定PCR的特異性。之后采用2-△△CT（Livak）的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，比較各組間 PDE-4基因表達(dá)水平的差異性數(shù)據(jù)，由Bio-Rad CFX Manager system自動分析，生成數(shù)據(jù)及圖像。

2.2.4 大鼠海馬PDE- 4蛋白Western Blotting ting檢測

取適量海馬組織稱重，按1 mg組織/20 μl裂解液比例加入RIPA裂解液（含PMSF）進(jìn)行蛋白提取，嚴(yán)格按BCA蛋白濃度測試試劑盒說明書進(jìn)行總蛋白濃度的測定；將上樣緩沖液（2×loading Buffer）與蛋白質(zhì)按1︰1的比例均勻混合，約在100℃水浴鍋加熱變性10 min，冷卻分裝，-20℃保存待用；進(jìn)行SDS-PAGE凝膠電泳，將蛋白及marker轉(zhuǎn)移至 PVDF膜，用5%脫脂奶粉室溫下將PVDF膜封閉1 h，用同樣濃度的脫脂奶粉溶液稀釋一抗（ab9018，濃度1︰1000），4℃封閉過夜；第2天，室溫TBST液洗8×5 min，用同樣濃度的脫脂奶粉溶液稀釋二抗（山羊抗小鼠lgG/辣根酶標(biāo)志，濃度1︰2000），37℃封閉孵育2 h；之后室溫TBST液洗8×5 min，進(jìn)行AB顯色；暗室內(nèi)顯影；將所得PDE-4和β-ac?tin膠片進(jìn)行掃描，獲得圖片，再應(yīng)用Quantity One分析軟件上的條帶軌跡，用定量分析方法（TraceTracking）對圖片條帶進(jìn)行灰度值分析，將各組PDE-4與其β-ac?tin值相比，以比值作為目的蛋白表達(dá)量。

2.3 統(tǒng)計學(xué)方法

利用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以±s表示結(jié)果。采用單因素方差分析（One-way ANOVA）進(jìn)行組間比較，P＜0.05表示差異性顯著，P＜0.01表示差異性非常顯著；運用Spearman等級相關(guān)及Pearson積差相關(guān)判斷各指標(biāo)間的相關(guān)性。

3 結(jié)果

3.1 大鼠一般狀態(tài)觀察結(jié)果

C組大鼠精神良好、動作敏捷、食欲良好、體毛光澤、體形健碩等；A組大鼠精神不振、嗜睡、動作遲緩、無食欲、體毛枯黃卷曲、體形瘦弱等，呈現(xiàn)衰老體征；AE組大鼠精神狀態(tài)、食欲情況、體毛顏色、體形等情況均與C組大鼠相似，未出現(xiàn)衰老體征。

3.2 大鼠海馬神經(jīng)元尼氏染色結(jié)果

各組大鼠海馬神經(jīng)元尼氏染色在40倍光鏡下結(jié)果：C組大鼠海馬神經(jīng)元數(shù)量正常，排列整齊有序，細(xì)胞間距均勻，胞質(zhì)中尼氏體著色勻稱；A組大鼠海馬神經(jīng)元數(shù)量明顯減少，排列紊亂，細(xì)胞間距增大，胞質(zhì)中尼氏體著色變淺；AE組大鼠海馬神經(jīng)元數(shù)量、排列情況、細(xì)胞間距、胞質(zhì)中尼氏體著色等情況與C組相似。見圖1。

圖1 各組大鼠海馬DG區(qū)神經(jīng)元尼氏染色

3.3 大鼠海馬Syp、mGluRm1免疫熒光檢測結(jié)果

3.3.1 大鼠海馬Syp免疫熒光檢測結(jié)果

大鼠海馬Syp免疫熒光染色結(jié)果見圖2。與C組比，A組大鼠海馬Syp免疫熒光染色I(xiàn)OD值非常顯著性降低（P＜0.01）；與A組比，AE組大鼠海馬Syp免疫熒光染色I(xiàn)OD值非常顯著性升高（P＜0.01）。見表1。

圖2 各組大鼠海馬DG區(qū)Syp免疫熒光染色結(jié)果

表1 各組大鼠海馬Syp免疫熒光染色I(xiàn)OD值比較（±s）

表1 各組大鼠海馬Syp免疫熒光染色I(xiàn)OD值比較（±s）

注：與C組比：▲▲P＜0.01；與A組比：★★P＜0.01

C組596.59±27.32 AE組589.18 ± 36.68★★A組422.34 ± 32.17▲▲

3.3.2 大鼠海馬mGluR 1免疫熒光檢測結(jié)果

大鼠海馬mGluR1免疫熒光染色結(jié)果見圖3。與C組比，A組大鼠海馬mGluR1免疫熒光染色I(xiàn)OD值非常顯著性降低（P＜0.01）；與 A 組比，AE組大鼠海馬mGluR1免疫熒光染色I(xiàn)OD值非常顯著性升高（P＜0.01）。見表2。

圖3 各組大鼠海馬DG區(qū)mGluR1免疫熒光染色結(jié)果

表2 大鼠海馬mGluR1免疫熒光染色I(xiàn)OD值（±s）

表2 大鼠海馬mGluR1免疫熒光染色I(xiàn)OD值（±s）

注：與C組比：▲▲P＜0.01；與A組比：★★P＜0.01

C組235.21±27.56 A組169.34 ± 22.34▲▲AE組226.56 ± 25.13★★

3.4 大鼠海馬PDE- 4 mRNA Real-Time PCR 檢測結(jié)果

與C組比，A組大鼠海馬PDE-4 mRNA表達(dá)非常顯著性升高（P＜0.01）；與A組比，AE組大鼠海馬PDE-4 mRNA表達(dá)非常顯著性降低（P＜0.01）。見表3。

表3 各組大鼠海馬PDE-4 mRNA表達(dá)量（±s）

表3 各組大鼠海馬PDE-4 mRNA表達(dá)量（±s）

注：與C組比：▲▲P＜0.01；與A組比：★★P＜0.01。

C組1.07±0.059 AE組0.88 ± 0.060★★A組1.20 ± 0.041▲▲

3.5 大鼠海馬PDE- 4蛋白Western Blotting ting檢測結(jié)果

與C組比，A組大鼠海馬PDE-4蛋白表達(dá)非常顯著性升高（P＜0.01）；與A組比，AE組大鼠海馬PDE-4蛋白表達(dá)非常顯著性降低（P＜0.01）。見表4、圖4。

表4 大鼠海馬PDE-4蛋白表達(dá)量（±s）

表4 大鼠海馬PDE-4蛋白表達(dá)量（±s）

注：與C組比：▲▲P＜0.01；與A組比：★★P＜0.01。

C組0.31±0.01 AE組0.02 ± 0.01★★A組0.33 ± 0.01▲▲

圖4 大鼠海馬免疫印跡條帶

3.6 PDE- 4與突觸可塑性之間相關(guān)性分析

PDE-4 mRNA表達(dá)與Syp的IOD值呈非常顯著性負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與mGluR1的IOD值呈顯著性負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；PDE-4蛋白表達(dá)與Syp的IOD值和mGluR1的IOD值均呈顯著性負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。見表5。

表5 大鼠海馬PDE-4表達(dá)水平與突觸可塑性檢測結(jié)果之間的相關(guān)系數(shù)矩陣

4 討論

在相關(guān)衰老研究中，衰老動物模型的正確選擇和成功建立尤其關(guān)鍵[10]。衰老動物模型包括轉(zhuǎn)基因動物模型、自發(fā)性動物模型和誘發(fā)性動物模型3種[11、12]。D-半乳糖衰老動物模型已成為國內(nèi)較公認(rèn)的誘發(fā)性衰老動物模型，與其他衰老模型相比，該模型造模周期短，操作簡單，創(chuàng)傷性比較小，易于建成，且重復(fù)性好，表現(xiàn)出與自然衰老動物相似的體征等[8、13]，已被廣泛地應(yīng)用于白內(nèi)障、腦老化、延緩腦衰老等方面研究[11]。早期學(xué)者發(fā)現(xiàn)，衰老時海馬神經(jīng)元出現(xiàn)丟失現(xiàn)象，神經(jīng)元細(xì)胞間距變得疏松[14]。本研究通過6周衰老造模，觀察一般狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，A組與C組相比，大鼠表現(xiàn)出精神不振、嗜睡、動作遲緩、無食欲、體毛枯黃卷曲、體形瘦弱等明顯的衰老體征；在40倍光鏡下觀察尼氏染色結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與C組比，A組大鼠海馬神經(jīng)元呈現(xiàn)數(shù)量明顯減少，排列紊亂，細(xì)胞間距增大，胞質(zhì)內(nèi)尼氏體減少及著色變淺等形態(tài)結(jié)構(gòu)退化特征。本研究結(jié)果可以證明D-半乳糖腦衰老造模成功。有研究表明8周中等負(fù)荷跑臺運動能夠有效降低海馬神經(jīng)元的凋亡率[15]。劉濤等[16]實驗顯示，衰老模型訓(xùn)練組大鼠通過6周游泳運動后其海馬神經(jīng)元凋亡細(xì)胞數(shù)量較衰老模型組顯著減少（P＜0.01）。本研究結(jié)果中AE組大鼠精神狀態(tài)、食欲、體毛顏色、體形等一般狀態(tài)及海馬神經(jīng)元數(shù)量、排列情況、間距、胞質(zhì)中尼氏體著色等海馬神經(jīng)元結(jié)構(gòu)形態(tài)均與C組相似，未表現(xiàn)出衰老體征，與上述文獻(xiàn)一致，提示衰老過程中有氧運動可能保護(hù)和修復(fù)海馬神經(jīng)元的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

突觸在內(nèi)外環(huán)境刺激作用下形態(tài)和傳遞效能可發(fā)生某些適應(yīng)性變化，該過程稱為突觸可塑性（synapse plasticity，Sy）[17]，具體表現(xiàn)為突觸結(jié)構(gòu)和功能可塑性。突觸功能可塑性按性質(zhì)不同分為長時程增強（long term potentiation，LTP）和長時程抑制（long term de?pression，LTD），可使突觸連接增強或減弱，貯存大量信息，是學(xué)習(xí)記憶的神經(jīng)基礎(chǔ)[18]。Syp是突觸前終末的特異性標(biāo)記物，可用于檢測突觸的數(shù)量和分布情況，是突觸可塑性的重要標(biāo)志之一[2]。Syp對于Ca2+具有高度親和力，促使突觸囊泡與突觸前膜融合，使神經(jīng)遞質(zhì)快速釋放[19]，提高突觸傳遞效能。Syp也可激活酪氨酸激酶，促使自身磷酸化，調(diào)節(jié)內(nèi)源性神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的釋放，提高突觸傳遞效能[20]。而突觸后致密物（postsynap?tic density，PSD）是位于突觸后膜質(zhì)膜下的細(xì)胞骨架網(wǎng)，是突觸后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和整合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。LTP形成過程伴隨著PSD長度、厚度、面積的增加，推測PSD可能是為突觸傳遞效能增加的物質(zhì)基礎(chǔ)[21]。構(gòu)成PSD的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)蛋白質(zhì)之一的神經(jīng)遞質(zhì)受體[22、23]分為離子型谷氨酸受體（inootropic glutamate receptor，iGluRs）和代謝型谷氨酸受體（metabotropic glutamate receptor，mGluRs）。其中，mGluRs與多種細(xì)胞內(nèi)第二信使相連，調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)生理及病理過程，如突觸可塑性、神經(jīng)元的退化、神經(jīng)毒性等[3]。

已有研究表明，運動訓(xùn)練能夠增強海馬神經(jīng)元突觸可塑性[24]。孫詠虹等[25]實驗表明，2個月跑籠運動延緩了快速老化小鼠海馬神經(jīng)元的變性速度，提高了海馬突觸素表達(dá)，進(jìn)而改善了腦功能。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)τ谀X缺血及中樞相關(guān)性疾病的運動干預(yù)有類似的研究。劉傳玉[26]探討了運動康復(fù)治療對局灶腦梗死大鼠腦可塑性的影響，發(fā)現(xiàn)運動訓(xùn)練可促進(jìn)鼠腦梗死后缺血周邊區(qū)Syp表達(dá)量的增加，促進(jìn)突觸的重塑，提高了再建突觸的傳遞效能。劉建鋒[27]研究以食物為誘導(dǎo)的意向運動療法對局灶性腦缺血大鼠皮質(zhì)缺血區(qū)Syp表達(dá)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)意向運動療法可促進(jìn)局灶性腦缺血大鼠皮質(zhì)缺血區(qū)Syp的表達(dá)量上調(diào)，進(jìn)而修復(fù)缺損神經(jīng)，有助于缺損神經(jīng)功能的恢復(fù)。于雪峰等[28]研究發(fā)現(xiàn)，運動加針刺康復(fù)療法增加了腦癱病變皮質(zhì)區(qū)的Syp表達(dá)量，修復(fù)損傷神經(jīng)，促進(jìn)神經(jīng)功能的康復(fù)，有利于恢復(fù)腦癱肢體運動功能。本研究結(jié)果表明，各組大鼠海馬DG區(qū)Syp和mGluR1的IOD值變化趨勢一致：A組非常顯著性低于C組（P＜0.01），AE組非常顯著性高于A組（P＜0.01）。本研究結(jié)果與上述文獻(xiàn)一致，提示有氧運動可有效防止Syp、mGluR1的丟失，使Syp和mGluR1數(shù)量和密度保持在一定水平上，以維持突觸可塑性能力，進(jìn)而改善腦功能，延緩腦衰老。

環(huán)腺苷酸（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）和環(huán)鳥苷酸（cyclic guanosine monophosphate，cGMP）是生物體內(nèi)的第二信使物質(zhì)，參與介導(dǎo)激素、神經(jīng)遞質(zhì)、多種細(xì)胞外信號引發(fā)的特定生物學(xué)效應(yīng)，其表達(dá)水平對調(diào)節(jié)細(xì)胞的多項生理功能具有重要意義。其中，cAMP參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)短期突觸活動，如神經(jīng)遞質(zhì)合成、儲存、釋放及其受體的敏感性等[29]。PDEs是細(xì)胞內(nèi)cAMP和cGMP唯一的降解酶，對兩者濃度調(diào)節(jié)起關(guān)鍵性作用。PDEs是一個超級酶家族，PDE-4是PDEs中最大的家族。PDE-4在體內(nèi)分布廣泛，主要分布在腦組織中，是cAMP特異性水解酶[30]。PDE-4通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)cAMP/PKA途徑和cAMP/細(xì)胞外的信號相關(guān)激酶途徑或延遲cAMP水平升高影響相應(yīng)蛋白的合成進(jìn)而引發(fā)一系列生物學(xué)效應(yīng)[31]。有研究表明，PDE-4抑制劑使cAMP在細(xì)胞內(nèi)堆積，產(chǎn)生各種生物效應(yīng)，如抗抑郁、改善認(rèn)知能力和增強記憶等［32］。新型PDE-4抑制劑氯比普蘭可通過增強cAMP/PKA信號通路進(jìn)而改善老年認(rèn)知功能及抗抑郁作用[33]。有實驗表明［34］，給予毒蕈堿M受體激動劑東莨菪堿可以引起工作記憶和參照記憶的損害，應(yīng)用PDE-4抑制劑可逆轉(zhuǎn)這兩種記憶的損害，并推測這些作用可能與PDE-4抑制劑可以通過增加海馬cAMP含量，增加海馬神經(jīng)元LTP，增強海馬的突觸可塑性有關(guān)。但衰老過程中有氧運動對大鼠海馬PDE-4基因表達(dá)的影響仍不清楚，缺少文獻(xiàn)資料。本研究結(jié)果表明，各組大鼠海馬PDE-4 mRNA及蛋白表達(dá)變化趨于一致：與C組比，A組非常顯著性升高（P＜0.01）；與A組比，AE組非常顯著性降低（P＜0.01）。上述實驗結(jié)果表明，有氧運動可下調(diào)大鼠海馬中PDE-4基因表達(dá)，也可產(chǎn)生與PDE-4抑制劑相同的效應(yīng)。相關(guān)分析結(jié)果顯示，Syp的IOD值與PDE-4 mRNA呈非常顯著性負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與PDE-4蛋白表達(dá)呈顯著性負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；mGluR1的IOD值與PDE-4mRNA及蛋白表達(dá)呈顯著性負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。PDE-4的表達(dá)水平可準(zhǔn)確地反映海馬突觸可塑性，推測有氧運動可以通過下調(diào)PDE-4的表達(dá)水平，進(jìn)而提高海馬突觸可塑性，改善神經(jīng)系統(tǒng)能力，最終起到延緩衰老的作用。

5 結(jié)論

（1）衰老過程中進(jìn)行有氧運動干預(yù)可以修復(fù)海馬神經(jīng)元的形態(tài)結(jié)構(gòu)，使Syp和mGluR1數(shù)量和密度保持在一定水平上，以維持突觸可塑性，進(jìn)而改善腦功能，延緩腦衰老。

（2）運動可能通過下調(diào)PDE-4基因表達(dá)影響腦功能。