随着年龄的增长，雄性Wistar大鼠SCN（视交叉上核）和SN（视交叉下核）中与生物钟、免疫系统及帕金森病相关的基因的表观遗传学特征发生改变：生酮饮食干预的作用

《Biogerontology》：Changing chronomics of clock, immune and Parkinson’s disease-associated genes in SCN and SN with aging in male Wistar rats: ketogenic diet intervention

昼夜节律核心基因（Bmal1, Cry1,2, Per1,2）及免疫基因（Cox2, Il1β, Il4, Tgfβ1）和帕金森病相关基因（Lrrk2, Park2,7, Snca）在SCN和SN中随年龄变化出现节律失调，提示昼夜节律异常早于帕金森病病理改变，生酮饮食可部分逆转失调，为早期诊断和非药物干预提供依据。

　　

摘要

下丘脑视交叉上核（SCN）作为中枢生物钟的起搏器，通过核心生物钟基因和蛋白质的振荡来同步外周生物钟。生物钟节律的紊乱会加速免疫衰老、促进衰老过程，并引发帕金森病（PD）等神经退行性疾病。我们之前的研究已经证明了雄性Wistar大鼠的SCN和黑质（SN）中生物钟基因、蛋白质水平以及血清素代谢随年龄变化的规律。本研究探讨了SCN和SN中与生物钟相关基因（rBmal1, rCry1, rCry2, rPer1, rPer2）、免疫相关基因（rCox2, rIl1β, rIl4, rTgfβ1）以及与PD相关的基因（rLrrk2, rPark2, rPark7, rSnca）的节律失调起始年龄。实验对象为3个月（成年期）、12个月（中年期）和24个月（老年期）的雄性Wistar大鼠。在SCN中，12个月和24个月时rPark2基因的表达水平下降，rSnca基因表达上升；而12个月时rCry1和rPer2基因表达增强。24个月时rTgfβ1基因的节律性显著减弱。在SN中，24个月时rBmal1基因的节律性完全消失，rPark2基因在12个月和24个月时均失去了节律性；24个月时rSnca和rIl1β基因表达上升。SCN中的rCry1, rPer2, rIl4, rIl1β, rTgfβ1以及SN中的rCry2, rIl4, rLrrk2, rPark2, rSnca基因的节律失调现象在中年期就已经出现。采用生酮饮食干预（KDI）后，SCN中rPer2, rSnca, rCry1, rTgfβ1, rPark2基因的表达节律得到调节，SN中的rPark2, rSnca, rIl1β基因表达也有所改善。这些结果表明，在PD相关基因中，节律失调现象很早就开始出现，这使其有可能成为PD临床前阶段的生物标志物。此外，像生酮饮食这样的饮食策略为维护生物钟的完整性、延缓神经退行性病变以及为高风险个体制定个性化干预措施提供了具有前景的非药物方法。

下丘脑视交叉上核（SCN）作为中枢生物钟的起搏器，通过核心生物钟基因和蛋白质的振荡来同步外周生物钟。生物钟节律的紊乱会加速免疫衰老、促进衰老过程，并引发帕金森病（PD）等神经退行性疾病。我们之前的研究已经证明了雄性Wistar大鼠的SCN和黑质（SN）中生物钟基因、蛋白质水平以及血清素代谢随年龄变化的规律。本研究探讨了SCN和SN中与生物钟相关基因（rBmal1, rCry1, rCry2, rPer1, rPer2）、免疫相关基因（rCox2, rIl1β, rIl4, rTgfβ1）以及与PD相关的基因（rLrrk2, rPark2, rPark7, rSnca）的节律失调起始年龄。实验对象为3个月（成年期）、12个月（中年期）和24个月（老年期）的雄性Wistar大鼠。在SCN中，12个月和24个月时rPark2基因表达下降，rSnca基因表达上升；而12个月时rCry1和rPer2基因表达增强。24个月时rTgfβ1基因的节律性显著减弱。在SN中，24个月时rBmal1基因的节律性完全消失，rPark2基因在12个月和24个月时均失去了节律性；24个月时rSnca和rIl1β基因表达上升。SCN中的rCry1, rPer2, rIl4, rIl1β, rTgfβ1以及SN中的rCry2, rIl4, rLrrk2, rPark2, rSnca基因的节律失调现象在中年期就已经出现。采用生酮饮食干预（KDI）后，SCN中rPer2, rSnca, rCry1, rTgfβ1, rPark2基因的表达节律得到调节，SN中的rPark2, rSnca, rIl1β基因表达也有所改善。这些结果表明，在PD相关基因中，节律失调现象很早就开始出现，这使其有可能成为PD临床前阶段的生物标志物。此外，像生酮饮食这样的饮食策略为维护生物钟的完整性、延缓神经退行性病变以及为高风险个体制定个性化干预措施提供了具有前景的非药物方法。