TF通过影响肝脏生物钟基因表达促进昼夜节律相位前移

目的 研究磷酸二酯酶5(PDE5)抑制剂TF对小鼠昼夜节律相位前移的影响并探讨其对小鼠肝脏生物钟的作用机制.方法 (1)跑轮实验:15只小鼠随机分为3组:对照组、西地那非(sildenafil)组和TF组.在小鼠原有节律的基础上将开灯时间提前8 h.改变光照当天ZT18时灌胃给药(30 mg/kg),记录小鼠的昼夜活动相移情况.(2)分子生物学实验:16只小鼠随机分为4组:对照组、西地那非组(30 mg/kg)、TF低剂量组(30 mg/kg)和TF高剂量组(60 mg/kg).同跑轮实验条件,给药1 h后取小鼠肝脏,实时定量PCR法检测小鼠肝组织生物钟基因mRNA表达水平的变化,并对生物钟基因的蛋白表达产物进行免疫印迹分析.结果 动物跑轮实验结果 表明,在光照时间提前8 h后,与对照组相比[(9.400±0.548)d],西地那非组小鼠需(7.400±1.517)d、TF组小鼠需(7.200±1.304)d同步化到新的昼夜节律周期,两组均与对照组有显著性差异.在基因水平,与对照组相比,西地那非组和TF组肝组织bmal1、naps2的mRNA表达水平均呈现显著上调,西地那非组和TF组(60 mg/kg)clock的mRNA表达水平呈现显著上调,西地那非组和TF组(30 mg/kg)rorα的mRNA表达水平呈现显著上调,per2和rev-erbαmRNA表达水平均显著下调,而per1、cry1、cry2、dec1的mRNA表达水平无显著变化.与对照组相比,西地那非组和TF组肝组织BMAL1、CLOCK蛋白表达水平显著上调,TF组RORα蛋白表达水平显著上调,西地那非组和TF组(60 mg/kg)NPAS2蛋白表达水平显著上调,西地那非组和TF组PER2、REV-ERBα的蛋白表达水平显著下调.结论 TF能促进小鼠昼夜节律相位前移,并可同时在转录和翻译水平改变小鼠肝脏多种核心生物钟基因的表达.