劉忠民，呂振磊，尹 超

(海南科技職業(yè)大學(xué) 健康科學(xué)學(xué)院，海南 ?？?71126)

運(yùn)動(dòng)應(yīng)激已經(jīng)被證實(shí)可以改善認(rèn)知機(jī)能退行性或輕度認(rèn)知功能障礙，如阿爾茲海默病(AD)、帕金森等。運(yùn)動(dòng)應(yīng)激使機(jī)體的抗氧化防御體系對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生適應(yīng)性改變，增強(qiáng)免疫、神經(jīng)發(fā)生和突觸可塑性，減少星形膠質(zhì)細(xì)胞肥大和髓鞘失調(diào)，調(diào)節(jié)腦血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)和神經(jīng)細(xì)胞黏附分子(NCAM)等表達(dá)，進(jìn)而延緩腦衰老[1]。解偶聯(lián)蛋白(UCPs)是線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，其在線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生質(zhì)子泄漏，從而使氧化磷酸化與ATP合成解偶聯(lián)。線粒體是活性氧(ROS)產(chǎn)生的主要部位。已經(jīng)顯示，斑塊周圍誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)的表達(dá)增加有助于AD腦中的氧化應(yīng)激[2]。UCP是線粒體內(nèi)蛋白，通過減少自由基的產(chǎn)生來保護(hù)神經(jīng)元[3]。通過控制氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)細(xì)胞能量水平，人類UCP的遺傳變異性已被證明與長壽有關(guān)[4]。解偶聯(lián)蛋白4(UCP4)屬于解偶聯(lián)蛋白家族，其位于線粒體內(nèi)膜并通過線粒體呼吸鏈在電子傳遞過程中產(chǎn)生質(zhì)子電化學(xué)梯度。UCP4主要在腦組織中表達(dá)，包括海馬，皮質(zhì)，紋狀體和小腦。最近的研究表明，UCP4調(diào)節(jié)不同生物學(xué)功能諸如線粒體功能，氧化磷酸化，神經(jīng)元細(xì)胞存活和鈣調(diào)節(jié)等。小窩蛋白-1(Caveolin-1)是小窩結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)組分，在質(zhì)膜。雖然最初認(rèn)為細(xì)胞膜穴樣內(nèi)陷起大分子運(yùn)輸囊泡的作用[5]，但它們的作用已經(jīng)擴(kuò)展到包括信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，細(xì)胞代謝，細(xì)胞老化，膽固醇體內(nèi)平衡，內(nèi)吞作用及腫瘤的促進(jìn)與抑制[6]。本研究通過運(yùn)動(dòng)應(yīng)激上調(diào)海馬線粒體UCP4蛋白及控制Caveolin-1的分泌來改善神經(jīng)細(xì)胞線粒體功能，從而抑制氧化應(yīng)激，達(dá)到對大腦認(rèn)知障礙保護(hù)的作用。

1 材料和方法

1.1 動(dòng)物

所有程序均由海南醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心批準(zhǔn)，并根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院動(dòng)物研究指南進(jìn)行。6周齡SPF級雄性 Sprange-Dawley大鼠 40只(湖南實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供),隨機(jī)分為4組，對照組(C)、D-半乳糖注射組(D)、實(shí)驗(yàn)組(DE)和運(yùn)動(dòng)組(E),體重350 g-400 g,大鼠均分籠飼養(yǎng)于海南醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室，自由飲水與攝食，每隔一天定時(shí)清理鼠籠、更換墊料。環(huán)境溫度25℃，相對濕度60%-70%，自然晝夜交替。

1.2 D-半乳糖大鼠衰老模型

為了建立大鼠衰老模型，給D-半乳糖衰老組大鼠腹腔注射大劑量的D-半乳糖(取13 g D-半乳糖融入104 ml生理鹽水)，所有手術(shù)均在麻醉下進(jìn)行，并努力減少痛苦。

1.3 運(yùn)動(dòng)應(yīng)激大鼠模型的建立

根據(jù)BEDFORD 等[7]研究，運(yùn)動(dòng)模型采用中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)應(yīng)激，完成分組后對照組不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行一周的適應(yīng)訓(xùn)練，逐漸加快跑臺(tái)速度，使其逐步適應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練強(qiáng)度。跑臺(tái)坡度設(shè)為0，跑臺(tái)速度最終達(dá)到1.1 km/h,持續(xù)時(shí)間從20 min到60 min，每周6天訓(xùn)練，為期8周。具體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度實(shí)施如表1所示。

表1 運(yùn)動(dòng)組大鼠運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度

1.4 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)

8周運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)后各組大鼠進(jìn)行水迷宮訓(xùn)練，訓(xùn)練方法采用周麗華[8]等人的研究方法，分為定位航行實(shí)驗(yàn)和空間探索實(shí)驗(yàn)。水迷宮訓(xùn)練的環(huán)境為一個(gè)可隔音、隔光的實(shí)驗(yàn)室。定位航行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)為期5天，第一天讓各組大鼠進(jìn)行2 min的自游泳，從第二天起，每組每天訓(xùn)練四次，首先讓大鼠在站臺(tái)停留10 s，分別從4個(gè)不同象限面向池壁入水，找到并在站臺(tái)停留5 s結(jié)束采集，觀察并記錄其在水池中的路程圖、速度、潛伏期等，若120 s內(nèi)未找到站臺(tái)重新讓其在站臺(tái)上停留10 s，潛伏期記為120 s?？臻g探索實(shí)驗(yàn)：在最后一次訓(xùn)練結(jié)束后，撤掉站臺(tái)，觀察并記錄大鼠在120 s內(nèi)的站臺(tái)穿越次數(shù)、站臺(tái)所在象限路程和時(shí)間等。

1.5 準(zhǔn)備腦組織及血清樣本

在每組中，使用6只大鼠進(jìn)行生化分析，剩余的4只大鼠用于Western Blot和免疫組織化學(xué)測試。大鼠經(jīng)過第八周有氧訓(xùn)練，第九周水迷宮測試完24小時(shí)后，腹腔注射10%的水合氯醛(生理鹽水，4 ml/kg體重)進(jìn)行麻醉后，快速打開大鼠腹腔進(jìn)行腹腔動(dòng)脈取血，各組大鼠取血后靜置過夜，第二天離心去上清，將其儲(chǔ)存在-80℃下用于隨后的實(shí)驗(yàn)。取血結(jié)束后用15 ml注射器抽取提前準(zhǔn)備好的生理鹽水，從心尖進(jìn)針插入左心室推至主動(dòng)脈，灌注生理鹽水待大鼠肝臟變白后，仔細(xì)并迅速取出大鼠的腦組織。在冷板上立即剝離出海馬和皮質(zhì)，保存于液氮中用于生化分析。固定組更換4%多聚甲醛進(jìn)行固定直到頸部及四肢僵硬為止。將固定組大鼠的腦儲(chǔ)存在4%磷酸鹽緩沖的多聚甲醛(在0.1M磷酸鹽緩沖液，pH 7.4中)中，用于組織病理學(xué)檢查和免疫組織化學(xué)測試。

1.6 免疫組化實(shí)驗(yàn)方案

將切片進(jìn)行脫蠟處理/再水化:用二甲苯浸洗切片3次，每次5 min用無水乙醇浸洗切片2次，共10 min。用95%乙醇浸洗切片2次，每次10 min，在蒸餾水中漂洗2次，每次5 min?？乖迯?fù):加熱浸泡在10 mM pH 6.0的檸檬酸鹽緩沖液中的玻片，使之維持在準(zhǔn)沸騰的溫度(95-99℃)10 min。取出放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上自然冷卻30 min。染色:切片用漂洗液洗兩次，每次5 min。浸泡在3% H2O2中孵育10 min。用蒸餾水漂洗兩次，每次5 min。用漂洗液洗5 min。在切片上滴加100-400 μl封閉液(進(jìn)口羊血清工作液，中杉金橋，EK172428)，室溫封閉1小時(shí)。去掉封閉液，每個(gè)切片上加100-400 μl稀釋的一抗(1∶50,UCP4:A-5,SC-365295)。4℃孵育過夜。去掉抗體稀釋液。用漂洗液洗3次，每次5 min。每個(gè)切片加入過氧化物酶標(biāo)記羊抗兔IgG二抗稀釋液(1∶500,博士德，BA1054，HRP Conjugate，China)，用漂洗液洗3次，每次5 min。加入100-400 μl DAB，觀察染色進(jìn)展。一旦切片染色成功，立刻將玻片浸入水中。如有需要，將切片泡在蘇木精溶液中復(fù)染，按照產(chǎn)品說明進(jìn)行。切片用蒸餾水洗兩次，每次5 min。切片脫水：在95%乙醇中孵育兩次，每次10 s。在100%乙醇中孵育兩次，每次10 s。在二甲苯中孵育兩次，每次10 s。加上蓋玻片。用Permount固定，并在顯微鏡(Olympus，Tokyo，Japan)上評價(jià)(×200)。

1.7 Western Blot 實(shí)驗(yàn)方案

提取蛋白：從液氮中取出100 mg大鼠的海馬組織，加入適量的RIPA buffer和PMSF，其中1 ml RIPA buffer加10 μl PMSF；組織勻漿：用剪刀將組織剪成小塊，用勻漿器(PRO 200手持式均質(zhì)勻漿器)在冰水中勻漿，直到?jīng)]有明顯的腦組織沉淀出現(xiàn)，4℃離心機(jī)13 000 rpm，8 min，離心兩次取上清，取10 μl樣品用BCA法測定蛋白濃度。其他分裝置于-80℃保存。通過SDS PAGE分離蛋白質(zhì)并轉(zhuǎn)移到PVDF膜上，5%的脫脂牛奶封閉液(脫脂奶粉：TBST=0.5 g：10 ml)封閉PVDF膜，室溫水平搖床孵育2小時(shí)。一抗/二抗孵育，將封閉后的雜交膜，在搖床上用TBST洗膜3次×5 min，分別加入經(jīng)一抗稀釋液(碧云天)稀釋抗體(UCP4:A-5,SC-365295，1∶1000，Santa Cruz Biotechnology，USA);(Caveolin-1,1∶1000,Anti-Caveolin-1 antibody,ab36152,Abcam,USA)4℃平緩震蕩孵育過夜。之后，在搖床上用TBST洗膜3次×5 min。加入辣根過氧化物酶標(biāo)記山羊抗兔IgG二抗(1∶1000，A0208，碧云天,China)室溫平緩震蕩孵育2小時(shí)。在搖床上用TBST洗膜3次×5 min。ECL顯色，打開化學(xué)發(fā)光顯影系統(tǒng)，將配好的ECL發(fā)光液均勻的涂布于PVDF蛋白膜上，進(jìn)行曝光顯影，圖像分析，測出灰度值。

1.8 微量法測定線粒體復(fù)合物Ⅲ活性

嚴(yán)格按照線粒體復(fù)合體Ⅲ試劑盒說明書(FHTC-1-Y 蘇州科銘銘生物技術(shù)有限公司)檢測。線粒體復(fù)合物Ⅲ的量：1)準(zhǔn)確稱取 0.1 g組織或收集 500萬細(xì)胞，加入1 ml試劑一和10 μl試劑三，用冰浴勻漿；2)將勻漿 600 g，4℃離心5 min；3)棄沉淀，將上清液移至另一離心管中，11 000 g，4℃離心 10 min。上清液即為除去線粒體的胞漿蛋白，可用于測定從線粒體泄漏的復(fù)合體Ⅲ；步驟③中的沉淀即為線粒體，加入 200 μl試劑二和 2 μl試劑三，超聲波破碎(冰浴，功率 20%或 200W，超聲3 s，間隔10 s，重復(fù)30次；4)分光光度計(jì)或酶標(biāo)儀預(yù)熱30 min以上，調(diào)節(jié)波長至550 nm，蒸餾水調(diào)零；5)96 孔板中加入10 μl樣本、25 μl試劑六和200 μl工作液，立即混勻，記錄 550 nm 處初始吸光值A(chǔ)1和2 min 后的吸光值A(chǔ)2，計(jì)算 ΔA=A2-A1。

1.9 統(tǒng)計(jì)分析

使用雙向方差分析(ANOVA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，然后通過SPSS軟件(版本13.0)進(jìn)行Student-Newman-Keuls事后檢驗(yàn)。在95%置信水平下接受統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P<0.05)。所有數(shù)據(jù)均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果

2.1 運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)對D-半乳糖誘導(dǎo)衰老大鼠大腦認(rèn)知障礙保護(hù)的作用

如圖1A所示，隨著訓(xùn)練天數(shù)的增加，從各組大鼠尋找平臺(tái)的軌跡上可以明顯看出D組在尋找平臺(tái)時(shí)始終沿著平臺(tái)邊緣隨意的游動(dòng)，沒有目的性。而DE與其他三組比較在尋找平臺(tái)的路徑上差異不顯著。如圖1B所示，在空間探索實(shí)驗(yàn)中，D組與C組及DE組相比，平均穿越次數(shù)明顯減少(P<0.05)；E組與C及DE組相比平均穿越次數(shù)增加(P<0.05)。

圖1 運(yùn)動(dòng)應(yīng)激對預(yù)防D-半乳糖誘導(dǎo)衰老大鼠認(rèn)知功能障礙的作用

2.2 運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)上調(diào)D-半乳糖誘導(dǎo)衰老大鼠海馬CA1區(qū)UCP4蛋白

為了研究運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)與非運(yùn)動(dòng)干預(yù)D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老大鼠海馬CA1區(qū)UCP4是否存在差異性表達(dá)，對D組及DE組進(jìn)行了IHC(圖2棕褐色為UCP4蛋白表達(dá))。用IPP (Image-Pro Plus 6.0)軟件對圖像進(jìn)行處理得到光密度值(IOD)然后進(jìn)行差異性分析，由圖2B可以看出DE組UCP4蛋白表達(dá)與D組相比較多，具有差異性(P<0.05)。

2.3 運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)上調(diào)D-半乳糖誘導(dǎo)衰老實(shí)驗(yàn)組大鼠海馬UCP4蛋白

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示(圖3)，D組大鼠海馬中UCP4蛋白表達(dá)最低，與C組相比具有顯著性差異(P<0.01),與DE組相比也具有差異性(P<0.05)；而E組與DE組相比，表現(xiàn)出了差異性(P<0.05),與對照組及其他組相比未見差異性。這與之前免疫組化中的結(jié)果吻合，說明運(yùn)動(dòng)應(yīng)激后能夠上調(diào)大鼠海馬UCP4蛋白，UCP4位于線粒體的內(nèi)膜中，起到防止氧化應(yīng)激的作用，運(yùn)動(dòng)應(yīng)激能夠改善因衰老導(dǎo)致的氧化應(yīng)激給大腦帶來的傷害。

圖3 各組大鼠海馬UCP4蛋白表達(dá)的結(jié)果

2.4 運(yùn)動(dòng)應(yīng)激能夠抑制D-半乳糖誘導(dǎo)衰老大鼠海馬Caveolin-1蛋白的上調(diào)

在探索線粒體功能與UCP4蛋白表達(dá)的同時(shí)研究Caveolin-1在線粒體功能中的影響，Western Blot實(shí)驗(yàn)表明，Caveolin-1在注射過D-半乳糖的組別中表達(dá)較高，C組Caveolin-1蛋白表達(dá)最少，而通過(圖4B)可以看出運(yùn)動(dòng)后Caveolin-1與對照組相比有所增加但未產(chǎn)生差異性。Caveolin-1在D-半乳糖注射組中表達(dá)最多，與對照組相比具有顯著的差異性(P<0.01)，與DE組相比也產(chǎn)生差異性(P<0.05);DE組與對照組相比具有差異性(P<0.05)。這表明運(yùn)動(dòng)應(yīng)激能夠抑制因氧化應(yīng)激所帶來Caveolin-1蛋白的上調(diào)。

圖4 各組大鼠海馬Caveolin-1蛋白表達(dá)的結(jié)果

2.5 運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)提高D-半乳糖誘導(dǎo)衰老大鼠海馬線粒體復(fù)合物Ⅲ含量

如圖5中ELISA測試所示，運(yùn)動(dòng)干預(yù)組與對照組相比均具有差異性，其中E組具有顯著性差異性，這說明運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)可以提高海馬線粒提復(fù)合物Ⅲ的含量。而D組與運(yùn)動(dòng)組相比線粒體復(fù)合物Ⅲ的量明顯低于運(yùn)動(dòng)組，具有差異性(P<0.05)。

圖5 運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)提高D-半乳糖誘導(dǎo)衰老大鼠海馬線粒體復(fù)合物Ⅲ含量的影響

3 討論

研究表明，運(yùn)動(dòng)應(yīng)激在衰老過程和幾種神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展中起著重要作用。本研究揭示了運(yùn)動(dòng)應(yīng)激對D-半乳糖注射大鼠衰老模型中海馬神經(jīng)UCP4蛋白和認(rèn)知障礙的調(diào)節(jié)作用?？傮w而言，運(yùn)動(dòng)應(yīng)激可以通過調(diào)節(jié)海馬神經(jīng)UCP4蛋白的表達(dá)及Caveolin-1蛋白的表達(dá)來影響海馬線粒體功能，改善D-半乳糖誘導(dǎo)的全身氧化應(yīng)激反應(yīng)，學(xué)習(xí)記憶喪失和神經(jīng)元損傷。

當(dāng)細(xì)胞被自由基攻擊時(shí)，Caveolin-1能維持線粒體的完整性和功能，促進(jìn)線粒體定位[9]。在軟骨和內(nèi)皮細(xì)胞中氧化應(yīng)激對Caveolin-1有上調(diào)作用[10]。線粒體UCP具有多種功能，所有這些功能都與它們在減少線粒體內(nèi)膜質(zhì)子梯度上的主要作用有關(guān)。這一行動(dòng)的凈效應(yīng)是減少ATP合成，減少鈣流入線粒體基質(zhì)，消散熱量，減少ROS產(chǎn)生[11]。

五種已知的UCP(UCP1-5)在組織分布和生理功能方面差異很大。UCP4的作用，幾乎完全局限于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，仍然不清楚，但我們的數(shù)據(jù)表明也可能發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，因?yàn)檫@些同種型的表達(dá)增加了線粒體復(fù)合物Ⅲ的活性，表明UCP4在D-半乳糖誘導(dǎo)的大鼠模型中增強(qiáng)了線粒體的功能。

在過去的幾十年中，已經(jīng)建立了多種動(dòng)物模型用于研究衰老。通過長期施用D-半乳糖(100 mg·kg-1)可以通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M自然衰老。D-半乳糖是一種還原糖，可以在生理濃度下代謝。長期給藥D半乳糖苷酶可導(dǎo)致酶的過載，這損害人體催化半乳糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖的能力，并導(dǎo)致過氧化氫和其他自由基的累積。最近的研究表明，慢性系統(tǒng)性D-半乳糖暴露誘導(dǎo)小鼠記憶喪失，神經(jīng)變性，氧化損傷和炎癥反應(yīng)。在我們的研究中，通過多次動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)，腹腔注射D-半乳糖減少了工作記憶喪失和參考記憶障礙，而沒有喪失運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。

在本研究中，我們確定了運(yùn)動(dòng)應(yīng)激對大鼠海馬UCP4蛋白具有調(diào)控作用。在Morris水迷宮中潛伏期是一個(gè)很重要的指標(biāo)，潛伏期時(shí)間的長短代表著各組實(shí)驗(yàn)大鼠空間記憶的好壞，潛伏期時(shí)間短，說明在入水后尋找平臺(tái)的時(shí)間短，還能間接反應(yīng)水中游泳速度以及入水后各組大鼠的反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)中正常大鼠入水后游泳速度快，D半乳糖干預(yù)組游泳速度慢，其入水后四處觀望，原地打圈。潛伏期時(shí)間長，預(yù)示著該組大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力差。結(jié)合水迷宮行為學(xué)的研究結(jié)果，我們可以推出，與衰老組對比運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)增強(qiáng)了大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，同時(shí)上調(diào)了UCP4蛋白的表達(dá)，這說明UCP4蛋白對大鼠認(rèn)知功能障礙具有一定的保護(hù)作用。

呼吸鏈功能下降直接會(huì)引起ATP合成量的下降，細(xì)胞所需能量不足，從而發(fā)生一系列的衰老表現(xiàn)，尤其是心、腦等以ATP為主要能源的代謝旺盛的器官，首先表現(xiàn)衰老[12]。另外呼吸鏈功能的下降可加速自由基的產(chǎn)生，線粒體復(fù)合物Ⅲ也被稱為輔酶Q-細(xì)胞色素C還原酶，其通過Q循環(huán)傳遞電子，是電子鏈傳遞過程中的關(guān)鍵復(fù)合物。但有實(shí)驗(yàn)證明在沒有Caveolin-1的情況下，m-AAA無法定位于線粒體，這種保護(hù)機(jī)制喪失，導(dǎo)致呼吸鏈蛋白降解。UCP4也稱為腦線粒體載體蛋白，雖然UCP4在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用未證實(shí)，他們對減少氧化應(yīng)激的功能是明確的。某些證據(jù)表明UCP4和線粒體復(fù)合物Ⅱ之間存在蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用：過表達(dá)UCP4的神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞通過增加由線粒體復(fù)合物Ⅱ介導(dǎo)的琥珀酸誘導(dǎo)的細(xì)胞呼吸來增加ATP合成[13]。但是否與線粒體復(fù)合物Ⅲ存在一定的聯(lián)系，需要進(jìn)一步的研究。在本研究中我們證明了UCP4在腦神經(jīng)保護(hù)的作用，這也與之前Hoang 等人[14]推測UCP4在早期神經(jīng)元發(fā)育過程中起神經(jīng)保護(hù)作用相吻合。在AD患者的大腦中，UCP2,4和5的表達(dá)水平顯著降低，限制了細(xì)胞保護(hù)機(jī)制的激活[15]。

以前的研究表明，Caveolin-1的過表達(dá)可以破壞蛋白質(zhì)的正常運(yùn)輸，因?yàn)樗梢宰鳛閮?nèi)化的小寡聚體遞送到細(xì)胞表面，并被靶向溶酶體降解[16]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在衰老組中Caveolin-1蛋白過量表達(dá)，這一結(jié)果說明可以把Caveolin-1作為評價(jià)衰老的一個(gè)靶點(diǎn)。但本研究可以看出在運(yùn)動(dòng)組(E)Caveolin-1的表達(dá)較對照組有所提高但并未產(chǎn)生差異性，這說明正常Caveolin-1的表達(dá)對神經(jīng)細(xì)胞具有保護(hù)作用，這與其在線粒體電子鏈傳遞過程中調(diào)節(jié)復(fù)合物活性有關(guān)。有實(shí)驗(yàn)證明，在氧化應(yīng)激后，缺乏Caveolin-1的細(xì)胞中線粒體蛋白酶活性降低。通過本實(shí)驗(yàn)也可以看出雖然過表達(dá)可以加速大鼠衰老但適度的表達(dá)對衰老具有改善的作用。

總之，目前的研究提供證據(jù)表明，通過運(yùn)動(dòng)應(yīng)激干預(yù)D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老大鼠能改善認(rèn)知學(xué)習(xí)功能，延緩其腦老化進(jìn)程。這可能與線粒體UCP4表達(dá)上調(diào)，線粒體復(fù)合物Ⅲ活性增強(qiáng)以及對Caveolin-1的調(diào)控有關(guān)。因此，在今后預(yù)防老年腦衰老的過程中，加強(qiáng)對老年人運(yùn)動(dòng)應(yīng)激的干預(yù)及把Caveolin-1作為檢查靶點(diǎn)，把UCP4作為治療靶點(diǎn)在分子水平延緩大腦的老化具有可行性。