目的 建立一种基于DeepLabCut(DLC)算法用于评价老年小鼠运动功能的步态分析系统.方法 基于深度学习技术中的DLC算法,采用跑台装置和全封闭设计,构建系统软硬件;应用本系统评价不同运动模式下衰老所致小鼠的步态差异;通过相关性分析探究体质量与体长对步态指标的影响.结果 本系统实现特定步速下小鼠三维立体步态(侧面和腹平面)的同步分析,自动量化47项步态指标.应用本系统发现,步行时(15 cm·s-1),相比2月龄、8月龄和15月龄小鼠体转角标准偏差下降,前肢摆动时长、膝关节(Knee)角度标准偏差、左后爪和右后爪向外角度平均值增加;15月龄小鼠还出现步频降低,步幅、双支撑总时长、Knee伸展和收缩距离增加.小跑时(20 cm·s-1),15月龄小鼠无法稳定行走,相比2月龄,8月龄小鼠左后爪向外角度平均值和双支撑总时长增加.相关性分析发现,步频、步幅、前肢摆动时长、后爪向外角度平均值、双支撑总时长、Knee角度标准偏差、Knee伸展和收缩距离等指标均未受到体质量和体长变化的影响.结论 基于DLC算法的小鼠步态分析系统实现了对老年小鼠步态更加敏感、准确、全面的评价,区分出老年小鼠为维持步态稳定性所表现的步态特征,并筛选出更能反映老年小鼠步态变化的行为指标.为今后更有效评估抗衰老、抗运动协调功能下降药物的药效与副作用提供方法学基础.

目的:评价N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDA受体)在七氟烷麻醉致老龄小鼠海马神经元程序性坏死中的作用。方法:清洁级健康雄性C57BL/6小鼠90只，18月龄，体重27~30 g，采用随机数字表法分为3组( n＝30)：对照组(C组)、七氟烷麻醉组(S组)和七氟烷麻醉+NMDA受体拮抗剂盐酸美金刚组(S+M组)。S组和S+M组小鼠连续3 d吸入3%七氟烷2 h，S+M组于每次吸入七氟烷前1 h腹腔注射盐酸美金刚20 mg/kg，C组只吸入纯氧。分别于麻醉前1 d、麻醉后3和7 d时每组随机取10只小鼠行Morris水迷宫实验。Morris水迷宫实验结束后立即处死小鼠取海马，于光镜下观察病理学结果，采用流式细胞术测定神经元程序性坏死率和胞浆游离钙离子浓度([Ca 2+] i)，Wes-tern blot法检测NMDA受体亚型GluN2A、GluN2B和受体相互作用蛋白激酶1(RIP1)的表达。 结果:与C组比较，S组和S+M组麻醉后各时点逃避潜伏期延长，穿越原平台位置次数减少，海马[Ca 2+] i和神经元程序性坏死率升高，GluN2A、GluN2B和RIP1表达上调( P<0.05)，病理学损伤加重；与S组比较，S+M组麻醉后各时点逃避潜伏期缩短，穿越原平台位置次数增加，海马[Ca 2+] i和神经元程序性坏死率降低，GluN2A、GluN2B和RIP1表达下调( P<0.05)，病理学损伤减轻。 结论:NMDA受体参与了七氟烷麻醉致老龄小鼠认知功能障碍的过程，其机制可能与促进海马神经元程序性坏死有关。

目的:评价中年期麻醉手术因素对小鼠老龄期再次麻醉手术后认知功能的影响。方法:清洁级健康雄性C57小鼠60只，10月龄，体重25～35 g，采用随机数字表法分为3组( n＝20)：对照组(C组)、单次手术组(SS组)和多次手术组(MS组)。C组不接受麻醉手术，SS组接受1次麻醉手术，MS组分别于10、11、12月龄时接受麻醉手术。3组均于18月龄时进行1次麻醉手术。于14月龄时和18月龄术后7 d时进行行为学测试(旷场测试、高架十字迷宫、巴恩斯迷宫)。于18月龄术后行为学测试结束后1 d处死小鼠，采用ELISA法检测海马、前额叶皮层TNF-α、IL-1β、IL-6的水平。 结果:3组小鼠14月龄时以及18月龄时术后行为学测试各指标比较差异无统计学意义，18月龄时术后前额叶皮层、海马TNF-α、IL-1β和IL-6含量比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:中年期单次或多次麻醉手术不影响小鼠老龄期再次麻醉手术后认知功能。

目的:评价七氟烷致老龄小鼠认知功能减退时组蛋白乙酰化与含2B亚基的NMDA受体(NR2B)-环腺苷酸反应元件结合蛋白(CREB)-脑源性神经营养因子(BDNF)信号通路的关系。方法:SPF级雄性C57BL/6J小鼠48只，22月龄，体重32～40 g，采用随机数字表法分为4组( n＝12)：对照组(C组)、七氟烷组(S组)、二甲基亚砜＋七氟烷组(DS组)和组蛋白去乙酰化酶抑制剂伏立诺它(SAHA)＋七氟烷组(SS组)。C组吸入100%氧气2 h，S组、DS组、SS组吸入3.0%七氟烷2 h，七氟烷吸入结束后24 h行Morris水迷宫实验(共6 d)。于七氟烷麻醉前2 h以及每天水迷宫实验前2 h，SS组腹腔注射SAHA 50 mg/kg，DS组腹腔注射等容量二甲基亚砜。水迷宫实验后立即处死小鼠取海马组织，采用Western blot法检测胞核乙酰化-H3以及胞浆NR2B、磷酸化CREB(p-CREB)、BDNF的表达水平。采用RT-PCR法检测NR2B和BDNF的mRNA表达水平。 结果:与C组比较，S组、DS组和SS组逃避潜伏期延长，目标象限停留时间百分比降低，乙酰化-H3、NR2B、p-CREB、BDNF、NR2B mRNA和BDNF mRNA表达下调( P<0.05)；与S组或DS组比较，SS组逃避潜伏期缩短，目标象限停留时间百分比升高，乙酰化-H3、NR2B、p-CREB、BDNF、NR2B mRNA和BDNF mRNA表达上调( P<0.05)；S组与DS组上述指标比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:组蛋白乙酰化可通过调控NR2B-CREB-BDNF信号通路表达，参与七氟烷致老龄小鼠认知功能减退的病理生理机制。

目的:探究肠道代谢物紊乱在术后认知功能障碍的发生中的作用及其机制。方法:将18月龄的C57BL/6雄性小鼠，采用随机数字表法将动物分为空白对照组、麻醉/手术(1.5~2.0%异氟醚麻醉2 h持续3 d+腹腔探查术组)、油酸酰胺组[(5 mg/(kg·d)]。模拟临床过程建立麻醉/手术诱导的老年术后认知功能障碍模型。使用Morris水迷宫实验和旷场实验检测小鼠麻醉/手术前和麻醉/手术后3 d认知水平变化。对发生认知功能障碍的麻醉/手术组小鼠和空白对照组小鼠的结肠远端内容物进行非靶向代谢组学分析。将获得的代谢组学原始数据进行生物信息学分析比较麻醉/手术组与对照组之间的差异代谢物。选取内源性差异代谢物之一油酸酰胺进行补充。两组间比较采用非配对 t检验，多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA)。 结果:Morris水迷宫实验结果显示麻醉/手术组小鼠逃避潜伏期较对照组明显延长[(24.3±3.0) s比(8.3±1.3) s， P<0.05]，靶向象限探索时间缩短[(24.1±4.6) s比(44.0±4.2) s， P<0.05]，两组小鼠平均游泳速度差异无统计学意义[(205.3±28.9) mm/s比(214.6±8.9) mm/s， P>0.05]。在旷场实验中麻醉/手术组小鼠相比于对照组总活动路程减少[(3 636.6±539.6) mm比(12 398.4±2 812.5) mm， P<0.05]，中央探索时间缩短[(11.7±2.7) s比(63.1±9.3) s， P<0.05]，平均速度减慢[(10.6±2.0) mm/s比(21.7±4.8) mm/s， P<0.05]，静止时间延长[(464.8±41.3) mm/s比(388.9±51.7) mm/s， P<0.05]。非靶向代谢组学分析结果显示麻醉/手术组与空白对照组之间存在35种差异代谢物(VIP>1， P<0.05)。老年小鼠接受油酸酰胺补充后学习记忆能力明显改善，在Morris水迷宫实验中油酸酰胺组小鼠逃避潜伏期相对于麻醉/手术组明显缩短[(14.9±2.8) s比(22.2±5.2) s， P<0.05]，对靶向象限的偏好性增强[(36.2±2.3) s比(20.0±3.8) s， P<0.05]。 结论:老年术后认知功能障碍的发生与肠道内源性代谢物紊乱有关。

目的:在老年下肢水肿的小鼠模型中观察下肢静脉和动脉血管外膜及其周围结缔组织(PACT)通路对血管周围水肿的引流作用，为理解老年人下肢水肿的引流和清除提供新的研究视角。方法:分别在BAIB/C小鼠下肢足踝部静脉和动脉血管周围组织间隙中注射不同剂量的荧光素钠生理盐水(FluoNa)，制作下肢水肿模型，然后在股动静脉鞘水平，采用体式荧光显微镜观察和记录血管PACT通路对于水肿的引流作用。结果:通过追踪足踝部FluoNa在组织间隙中的扩散和流动，结果显示：(1)除在注射点局部扩散外，还能够在下肢静脉、动脉PACT通路及伴行动静脉间组织间隙中连续流动；(2)这种沿血管外膜的流动过程分为传输和扩散：沿血管长轴传输，同时垂直于血管长轴，向血管周围组织扩散；(3)在下肢静脉外膜分别给予小剂量和大剂量FluoNa时，静脉PACT通路显像；(4)在下肢动脉外膜分别给予小剂量和大剂量FluoNa液体时，动脉PACT通路显像；(5)当在动静脉伴行血管附近给予小剂量和大剂量FluoNa液体时，不仅静脉PACT通路和动脉PACT通路显像，且动静脉伴行血管间组织间隙也同时显像；(6)组织学分析显示，被FluoNa染色的组织是动脉和静脉血管外膜及其周围纤维结缔组织。结论:下肢组织水肿中的组织液不仅能被静脉和动脉PACT通路引流，且当大量组织液聚集时，还可被动静脉伴行血管间的组织间隙引流。

目的:研究盐酸小檗碱对小鼠肝脏的抗衰老作用及可能的机制。方法:取12只4周龄C57BL6/J小鼠，分为老年对照组(普通饲料喂养)、老年干预组(含有1 g/kg盐酸小檗碱饲料喂养)，每组6只，饲养60周。小鼠64周龄时取材，肝组织石蜡切片进行HE染色观察小鼠肝脏组织病理变化；免疫荧光法检测肝脏组织中p16蛋白表达水平；比色法检测小鼠肝脏中丙二醛(malondialdehyde, MDA)的含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)活性；酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测肝脏组织中白细胞介素(interleukin, IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)和血清中IL-8的表达；Western印迹法检测p16、p21、核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid-2 related factor 2, Nrf2)、核因子-κB(nuclear factor-κB, NF-κB)、磷酸化(phospho, p-)NF-κB、NF-κB抑制蛋白(inhibitory κB, IκB)α、p-IκBα、p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)表达。同样饲养条件的普通饲料喂养16周龄小鼠作为年轻对照组。结果:与年轻对照组相比，老年对照组肝脏组织形态老化，抗氧化物水能力降低( P<0.01)，炎症因子水平明显上升( P<0.05或 P<0.01)；对比老年对照组，盐酸小檗碱干预可以明显改善肝脏衰老形态，衰老标记物p16和p21蛋白表达水平显著升高( P<0.05或 P<0.01)，提高小鼠抗氧化能力( P<0.05或 P<0.01)，降低炎症因子水平( P<0.05或 P<0.01)，下调p38 MAPK/NF-κB蛋白及相关因子Nrf2表达水平( P<0.001)。 结论:盐酸小檗碱改善老年小鼠肝组织的衰老形态，可能通过抑制p38 MAPK/NF-κB炎症信号通路降低炎症因子水平和抑制Nrf2通路改善衰老机体的氧化应激而发挥抗衰老作用。

目的:探讨ⅩⅦ型胶原蛋白α1（COL17α1）在小鼠衰老皮肤中的表达与作用及其对人表皮干细胞（ESC）干性和增殖能力的影响，并且探讨相关微小RNA（miR）干预人ESC中COL17α1表达的机制。方法:采用实验研究方法。取2个月龄（青年）和24个月龄（老年）雄性C57BL/6J小鼠各12只，取其胸背部全层皮肤标本进行后续检测。对青年小鼠和老年小鼠全层皮肤标本，行苏木精-伊红染色后观察表皮层结构并测量表皮厚度，用透射电子显微镜观察表皮基底膜形态和半桥粒并行半桥粒计数，分别采用实时荧光定量反转录PCR（RT-PCR）法与蛋白质印迹法检测COL17α1的mRNA与蛋白表达，采用免疫荧光法观测COL17α1的蛋白表达与分布。取于解放军总医院第四医学中心行包皮切除手术的3名20~30岁健康男性术后弃用的新鲜包皮组织，提取ESC，取生长良好的细胞进行后续实验。按随机数字表法（分组方法下同）将ESC分为进行相应处理的空白对照组、转染试剂对照组、空载体质粒组、敲低COL17α1质粒组，培养48 h后，采用实时荧光定量RT-PCR法检测COL17α1的mRNA表达，采用蛋白质印迹法检测COL17α1和细胞角蛋白14（CK14）的蛋白表达，采用细胞计数试剂盒8法检测细胞增殖水平。通过DIANA、miRTarBase、miRNAMap、TargetScan、microRNA数据库筛选可能作用于 COL17α1 mRNA 3'非编码区的miR。将ESC分为转染miR模拟物阴性对照物的阴性对照组和转染前述筛选出的各miR的模拟物的各miR模拟物组，转染后48 h，通过蛋白质印迹法检测COL17α1的蛋白表达。基于基因表达综合数据库（GEO）的miR测序数据集GSE114006，使用GEO2R工具统计分析前述筛选出的可造成COL17α1蛋白表达下降的miR在30名青年（18~25岁）人和30名老年（>70岁）人皮肤中的表达。取青年小鼠和老年小鼠全层皮肤标本，采用实时荧光定量RT-PCR法检测前述老年人皮肤中表达增多的miR的表达。取2批ESC，第1批分为COL17α1野生型+miR-203b-3p阴性对照组与COL17α1野生型+miR-203b-3p模拟物组，第2批分为COL17α1突变型+miR-203b-3p阴性对照组与COL17α1突变型+miR-203b-3p模拟物组，分别转染对应序列，48 h后，采用荧光素酶报告基因检测试剂盒检测COL17α1的基因表达水平。组织实验中样本数均为6，细胞实验中样本数均为3。对数据行独立样本 t检验、单因素方差分析、LSD检验或Dunnett检验、Mann-Whitney U检验或Kruskal-Wallis H检验。 结果:与青年小鼠比较，老年小鼠皮肤表皮层与真皮层分界模糊且细胞层次较少，表皮层厚度明显变薄（ Z=-2.88， P<0.01），基底膜形态不连续，表皮-真皮连接处半桥粒较少且分布不均，半桥粒数量明显减少（ Z=-2.91， P<0.01），COL17α1的mRNA和蛋白表达水平均明显降低（ t值分别为10.61、6.85， P<0.01）。与青年小鼠比较，老年小鼠皮肤表皮基底层和毛囊球部的COL17α1蛋白表达均明显减少（ Z=-2.24， P<0.05）。培养48 h后，空白对照组、转染试剂对照组、空载体质粒组、敲低COL17α1质粒组ESC中COL17α1的蛋白表达水平分别为1.00±0.27、1.12±0.21、1.13±0.23、0.42±0.18。相较于空白对照组，转染试剂对照组和空载体质粒组ESC中COL17α1的mRNA和蛋白表达水平、CK14的蛋白表达水平及ESC增殖水平均未发生明显变化（ P>0.05），敲低COL17α1质粒组ESC中这些指标均明显降低（ P<0.05或 P<0.01）。miR-203a-3p、miR-203b-3p、miR-512-5p、miR-124-3p、miR-28-5p、miR-590-3p、miR-329-5p可能结合 COL17α1 mRNA的3'非编码区。转染48 h后，与阴性对照组的1.000±0.224比较，miR-329-5p模拟物组、miR-203b-3p模拟物组和miR-203a-3p模拟物组ESC中COL17α1的蛋白表达水平明显降低（0.516±0.188、0.170±0.025、0.235±0.025， t值分别为3.17、5.43、5.07， P<0.05或 P<0.01）。老年人皮肤中仅miR-203b-3p表达水平明显高于青年人（ t=3.27， P<0.01）。老年小鼠皮肤中miR-203b-3p表达水平明显高于青年小鼠（ Z=-2.88， P<0.01）。转染后48 h，COL17α1野生型+miR-203b-3p模拟物组ESC中COL17α1的基因表达水平明显低于COL17α1野生型+miR-203b-3p阴性对照组（ t=7.66， P<0.01），COL17α1突变型+miR-203b-3p模拟物组ESC中COL17α1的基因表达水平与COL17α1突变型+miR-203b-3p阴性对照组相近（ P>0.05）。 结论:COL17α1的mRNA和蛋白表达水平随小鼠年龄增长而减少，可能导致小鼠ESC脱离表皮基底膜。COL17α1的表达减少可抑制CK14的表达与ESC增殖，这可能是老年人皮肤中表皮层变薄和创面愈合减慢的原因。小鼠衰老皮肤中表达增多的miR-203b-3p可以靶向结合 COL17α1 mRNA的3'非编码区，阻碍转录后翻译过程，造成COL17α1蛋白表达减少。

目的:观察RNA m6A去甲基化酶ALKBH5基因敲除之后对老年小鼠小脑形态和功能的影响，探究ALKBH5在小脑退行性病变中的作用。方法:免疫印迹实验检测不同年龄C57BL/6野生型小鼠（包括2月龄、6月龄、12月龄、18月龄）小脑中ALKBH5的蛋白水平。通过免疫组织化学实验检测中年（12月龄）及老年（18月龄）野生型小鼠和ALKBH5基因敲除（ALKBH5 -/-）小鼠中NeuN、Calbindin-D28K、MAP2、胶质纤维酸性蛋白等蛋白的表达情况。平衡木实验和步态实验检测小鼠平衡能力以及运动协调能力。 结果:ALKBH5蛋白在小脑中的表达水平随着小鼠生理性衰老的进行而逐渐升高。在中年小鼠中，野生型和ALKBH5 -/-小鼠的体重、脑重以及小脑的形态大小没有明显差别，同时颗粒神经元、浦肯野细胞及神经元树突的形态和数量均未见明显改变。在老年小鼠中，相较于野生型小鼠，ALKBH5 -/-小鼠的体重、全脑重和小脑重分别下降15%、10%和21%（ P<0.05）。ALKBH5在浦肯野细胞中的表达高于其他类型的神经细胞，与之对应在老年ALKBH5 -/-小鼠中浦肯野神经元的数量下降40%，树突的长度和密度也明显减少（ P<0.01）。老年ALKBH5 -/-小鼠通过平衡木相较于同龄的野生型小鼠所用的时间增加70%，且出现步态不稳的情况（ P<0.01）。 结论:RNA m6A去甲基化酶ALKBH5缺失会造成老年小鼠小脑萎缩、浦肯野神经元缺失与受损，进而损害其运动协调和平衡能力。上述结果提示RNA m6A甲基化失衡会导致小脑的神经退行性病变。

目的:评价四价流感病毒亚单位疫苗配伍RFH01佐剂在小鼠模型中的免疫原性。方法:按照《中国药典》2020年版(三部)的方法对4种单价流感病毒亚单位疫苗原液进行鉴别试验。在研究配伍RFH01佐剂的四价流感病毒亚单位疫苗小鼠模型中，采用随机分组法将460只雌性6~8周龄BALB/c小鼠分为实验组、疫苗对照组、阴性对照组和空白组，共46组，每组10只。在研究四价流感病毒亚单位疫苗在老年和青年小鼠模型中，采用随机分组将80只雌性10月龄和80只雌性10周龄BALB/c小鼠同时分为单价流感病毒疫苗、四价流感病毒亚单位疫苗、四价流感病毒亚单位疫苗+RFH01佐剂组、鸡胚四价流感病毒裂解疫苗对照组和PBS组，共16组，每组10只。均采用肌内注射免疫，初次免疫21 d后，采血分离血清，并用相同程序和剂量进行加强免疫，第42天采血分离血清。血凝抑制试验检测小鼠血清抗体水平。结果:两次免疫后，所有配伍RFH01的疫苗组阳转率均达到100%，且血清抗体效价几何平均滴度(geometric mean titer，GMT)显著高于不含佐剂的疫苗组。配伍RFH01佐剂的单价流感病毒疫苗和四价流感病毒亚单位疫苗组与不配伍RFH01佐剂的单价流感病毒疫苗和四价流感病毒亚单位疫苗组小鼠血清效价差异有统计学意义。两次免疫后，10周龄小鼠血清H1N1、H3N2、B/Victoria和B/Yamagata抗体GMT明显高于10月龄小鼠。结论:单价流感病毒疫苗和四价流感病毒亚单位疫苗配伍RFH01佐剂在青年(6~10周龄)和老年(10月龄)小鼠中抗体效价均显著提高，具有良好的免疫原性。