Ca~(2 )对叶绿体中超氧物自由基产生以及由ACC形成乙烯的影响

高浓度Ca~(2 )(0.1 mol/L)使叶绿体产生O_2~ 的能力下降,旋转相关时间(τ_c)增大34.3％,即膜的流动性降低,并抑制ACC形成乙烯;衰老时细胞内的Ca~(2 )作用却与此相反;O_2~ 的生成与乙烯的产量成正相关(r=0.941)。EGTA,吩噻嗪和W_7等加入到叶绿体反应体系中,可使O_2~ 的产量下降,ACC形成乙烯减少;相反,亚油酸作为Ca~(2 )载体,却使之明显升高,但亚油酸本身产生乙烯的量比ACC少得多。因此推测:高浓度Ca~(2 )可能影响叶绿体膜的状态,从而影响EFE的构象或者减少O_2~ 的生成,抑制ACC的转化,衰老时细胞内的Ca~(2 )可启动钙信使系统,使O_2~ 的产量升高,而其中膜脂过氧化是衰老的中心环节,因此O_2~ 的升高可能是诱发衰老启动的重要因素。     

衰老叶片和叶绿体中H_2O_2的累积与膜脂过氧化的关系

在自然衰老和ABA处理的叶片和叶绿体中活性氧H_2O_2均比对照明显增高。外加H_2O_2刺激水稻叶绿体膜脂过氧化作用。叶绿体的丙二醛含量随H_2O_2浓度、光照时间、光照强度及叶绿体完整性而变化。AsA、GSH、SOD、甘露醇和过氧化氢酶对外源H_2O_2引起的膜脂过氧化有缓解作用,Fe~(2+)有刺激作用。而H_2O_2对叶绿体过氧化损伤主要是转化为OH之故。     

碘乙酸抑制SeGSHPx对RBC膜脂质过氧化速率的影响及硒甲硫氨酸和V_E的保护作用

 本文用碘乙酸抑制SeGSHPx观察其对RBC膜的脂质过氧化速率的影响以及硒甲硫氨酸和V_E的保护作用。结果说明,同一V_E含量的RBC随着SeGSHPx抑制程度的增加脂质过氧化速率增加;同一SeGSHPx抑制状态的RBC随着V_E含量的降低脂质过氧化速率增加,反映了V_E和SeGSHPx在协同地保护细胞免受脂质过氧化损伤,当细胞的抗氧化保护系统处于低能状态时,不论是由于V_E含量降低或SeGSHPx活性降低或二者兼有,补充V_E和应用能提高SeGSHPx活性的含硒制剂,都能有一定的保护作用。     

花生离体叶片衰老的调节——Ⅰ.抗坏血酸和甘氨酸对几种酶活性的影响

衰老已被认为是一种氧化过程,近年来已发现叶片的衰老过程伴随着细胞内防御活性氧毒害系统保护能力及膜脂过氧化作用的变化。但迄今所研究的材料还不多,尚缺乏有关活性氧毒害作用的直接和确切的证据,据此而进行老化的调节研究也甚为罕见。抗坏血酸是一种抗氧化剂,其主要功能是清除叶绿体中光合电子传递链的支路产物O_2和     

VE对培养的鼠心肌细胞氧自由基损伤的影响

本文通过向培养基中加入黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶系统造成细胞的氧自由基损伤,以心肌细胞动作电位和膜通透性的改变为指标,从细胞水平观察了V_E对氧自由基损伤的影响。实验结果:XOD组心肌细胞动作电位各电参数明显降低,与对照组比较有明显差异(P<0.05—0.001),BaCl_2引起心肌细胞停跳的阈浓度减低(P<0.05),而V_E组与XOD组比较, 动作电位各电参数增高(P<0.05—0.001),BaCl_2的阈浓度增高(P<0.05)。提示V_E对黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶引起的培养心肌细胞氧自由基损伤具有保护作用。     

拟南芥金属蛋白酶FtSH4通过生长素与活性氧调控叶片衰老

植物金属蛋白酶Ft SH基因家族在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中有12个成员,目前各基因的功能还不清楚。该文利用细胞生物学和遗传学方法初步分析了拟南芥FtSH4在叶片衰老中的功能。ftsh4-4突变体叶片中H_2O_2含量及细胞死亡率增加,叶绿素含量降低;此外,突变体中过氧化物酶基因表达上调,过氧化物酶活性增加,出现早衰表型。外源抗氧化剂As A、内源和外源生长素能够通过降低ftsh4-4体内H_2O_2含量、过氧化物酶基因的表达及过氧化物酶活性,恢复ftsh4-4叶片的衰老表型。ftsh4-4突变体中生长素响应因子基因ARF2和ARF7上调表达,外源生长素和抗氧化剂能够降低ARF2和ARF7的表达,并且ARF2突变能够降低ftsh4-4的H_2O_2含量并恢复其早衰表型。以上结果表明,FtSH4基因通过生长素与活性氧在调控植物叶片衰老中起重要作用。     

蚕豆叶片发育与衰老过程中超氧物歧化酶活性与丙二醛含量变化

蚕豆植株叶片随茎节自上而下表现出明显的发育与衰老顺序,可作为衰老特征的是叶绿素和蛋白质含量明显下降。蚕豆叶中SOD活性主要定位于12 000× g离心后所得的上清液和叶绿体组分。衰老叶片的SOD总活性和叶绿体组分的相对活性都有所下降,SOD同工酶谱也发生了改变。O_2~ 产生速率随叶龄增大而稍上升;而MDA含量在叶片外观表现枯黄衰老征兆前就急剧上升。可能因为衰老叶片过氧化氢酶活性大幅度下降与SOD之间的不平衡,致使O_2~ 代谢中间产物累积而引起膜的损伤.     

活性氧和能量调控下草莓果实衰老与超微弱发光的关系

该试验以‘红颜’草莓果实为试材,用过氧化氢(H_2O_2)和茶多酚(TP)、呼吸链解偶联剂——2,4-二硝基苯酚(DNP)和三磷酸腺苷(ATP)处理草莓果实,研究促进和清除活性氧以及抑制能量生成和促进能量条件下,草莓果实衰老进程和超微弱发光(UPE)的变化,探讨UPE与草莓果实衰老的关系,为了解UPE与植物成熟衰老的关系提供理论依据。结果表明:(1)在草莓果实采后衰老过程中,果实硬度持续下降,失重率和腐烂率持续上升,同时其UPE强度下降。(2)H_2O_2处理和DNP处理的果实硬度均低于对照,而其失重率和腐烂率均高于对照,同时两种处理果实的UPE强度均低于对照。(3)茶多酚处理和ATP处理的果实硬度均高于对照,而其失重率和腐烂率均低于对照,同时两种处理的UPE强度均高于对照。研究发现,活性氧调控和能量调控均能影响草莓果实的UPE强度和衰老程度,活性氧的增加加剧了果实衰老和UPE强度下降,而清除活性氧则延缓了果实衰老和UPE强度下降;抑制ATP生成加剧了果实衰老进程和UPE强度下降,增加ATP则延缓了果实衰老和UPE强度下降;UPE强度随着草莓果实逐渐衰老而下降,UPE强度与草莓果实衰老有关,反映了草莓果实的衰老进程。     

G蛋白偶联雌激素受体介导17β-雌二醇抗血管平滑肌细胞氧化应激性衰老

目的探讨G蛋白偶联雌激素受体(GPER)能否介导雌激素抗大鼠血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)氧化应激性衰老效应。方法取体外培养第3~4代VSMCs,以150μmol/L H_2O_2处理2h建立细胞衰老模型。用10~(-8)mol/L17β-雌二醇(E_2)、10~(-6)mol/LGPER激动剂G1和抑制剂G15分别处理VSMCs。衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色法检测各组细胞SA-β-Gal染色阳性率;流式细胞术检测各组细胞周期变化;RT-qPCR和Western blot检测GPERmRNA和蛋白表达变化。结果 H_2O_2使VSMCs SA-β-Gal染色阳性率明显增加,细胞周期停滞于G0/G1期,GPER mRNA和蛋白水平降低,E2和G1对H_2O_2的这些效应具有抑制作用,而G15可阻断E2和G1对H_2O_2上述效应的抑制作用。结论雌激素依赖GPER发挥抗血管平滑肌细胞氧化应激性衰老效应。     

模拟衰老大鼠星形胶质细胞条件培养基对神经干细胞增殖能力的影响

目的建立大鼠星形胶质细胞衰老模型,模拟老年大鼠体内星形胶质细胞衰老,探讨衰老的星形胶质细胞条件培养基对神经干细胞增殖能力的影响。方法采用胰酶消化法分离新生1 d大鼠皮层星形胶质细胞和15 d胎鼠端脑神经干细胞,200μmol/L H_2O_2诱导星型胶质细胞4 h建立衰老模型;收取培养3 d和7 d衰老细胞上清作为条件培养基,以1∶3或1∶2的比例加入神经干细胞增殖培养基中,通过神经干细胞及神经球计数观察对增殖功能的影响,以正常星型胶质细胞条件培养基作为对照。结果 3 d正常条件培养基对神经干细胞短期增殖无影响,对长期增殖有抑制作用; 3 d衰老条件培养基抑制神经干细胞的增殖; 7 d正常条件培养基促进神经干细胞短期增殖,对长期增殖有抑制作用; 7 d衰老条件培养基抑制神经干细胞的增殖,抑制作用大于正常条件培养基。结论 H_2O_2诱导衰老的星形胶质细胞抑制神经干细胞的增殖,对长期增殖的抑制作用大于正常星形胶质细胞。     

衰老叶片和叶绿体中超氧阴离子和有机自由基浓度的变化

以电子自旋共振波谱技术,研究从水稻、玉米、花生和苋菜的成熟及衰老叶片分离的叶绿体中O_2~-的形成,以及干燥叶绿体和叶片粉末的有机自由基。经紫外光照射后老叶叶绿体的O_2~-浓度比成熟叶增大10～249％。冷冻干燥叶绿体及烘干叶片粉末在辐照前后皆有明显的单峰信号。辐照引发两种干样中形成更多的有机自由基。老叶制备的干样不论辐照或暗下都有较高水平的自由基。以上结果表明,叶片的衰老与自由基引起的损伤有关。     

EZH2在衰老细胞中表达下调引起Netrin-1表达增加进而促进交感神经轴突生长

交感神经在一些疾病动物模型和老年小鼠模型组织中呈现发芽生长和密度增加的趋势。这提示,交感神经与衰老密切相关。本研究采用免疫组织化学检测老年小鼠肝、肺、脾组织和人结肠腺瘤组织衰老模型中交感神经标记蛋白酪氨酸羟化酶（TH）的表达情况。结果证实,衰老组织中的交感神经密度显著增加。然而,目前对衰老组织的这种生物学改变机制尚不明确。本研究以人成纤维细胞系2BS为实验材料,经转录组测序发现,分泌性轴突导向因子导蛋白-1在衰老细胞中上调表达。ELISA和实时定量PCR结果显示,在博来霉素、离子射线、癌蛋白RasV12过表达所诱导的早衰及复制性衰老的2BS细胞中,导蛋白-1的蛋白质和mRNA表达量均比年轻对照组高。DNA损伤反应（DNA damage response,DDR）是调控衰老细胞分泌蛋白质表达的重要途径。为明确导蛋白-1在衰老细胞的上调表达是否与DDR相关,使用小分子化合物抑制DDR的重要效应分子ATM（ataxia telangiectasia mutated）和CHK2（checkpoint kinase 2）在博来霉素诱导的衰老2BS细胞中的活性。ELISA和实时定量PCR结果显示,与博来霉素诱导衰老组相比,阻断衰老细胞中的DDR活性未引起导蛋白-1表达水平的改变。提示导蛋白-1在衰老细胞中的表达不依赖于DDR途径。Western印迹检测发现组蛋白甲基转移酶EZH2在衰老细胞中的蛋白质表达明显少于年轻细胞;实时定量PCR结果表明使用小分子化合物抑制EZH2在年轻细胞中的活性引起导蛋白-1表达增加;CHIP实验检测发现,EZH2对年轻细胞的导蛋白-1启动子区DNA片段富集显著而在衰老细胞未见富集。以上结果提示EZH2在衰老细胞中的下调表达是导蛋白-1表达增加的重要原因。大鼠DRG与衰老细胞共培养结果证实,衰老细胞对交感神经具有导向作用,并且该现象依赖于导蛋白-1的分泌。根据以上结果得出结论,导蛋白-1在衰老细胞中的上调表达不依赖于DDR途径而与EZH2的下调表达相关,衰老细胞通过分泌导蛋白-1促进交感神经轴突定向生长。本研究为深入探讨衰老相关疾病的发生机制以及防治提供了新线索,具有一定的科学意义和潜在的转化应用价值。     

衰老对AhR 及其血管生成相关因子表达的影响

目的:探讨芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,Ah R)在过氧化氢(H_2O_2)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)衰老模型中表达的变化情况及其对血管生成相关因子表达的影响。方法:采用不同浓度的H_2O_2(100μM,200μM,300μM)处理HUVECs诱导内皮细胞衰老,通过β-半乳糖苷酶染色观察细胞衰老情况,Western blot检测HUVECs中Ah R蛋白以及血管生成相关因子低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)蛋白表达,ELISA检测细胞培养上清液中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达的变化。结果:与对照组相比,经过不同浓度H_2O_2处理后,HUVECs均出现细胞衰老表现,Ah R蛋白表达显著增加,HIF-1α以及VEGF蛋白表达明显减少,且均呈现出剂量依赖性,以300μM H_2O_2处理组最为显著。结论:在过氧化氢诱导衰老的人脐静脉内皮细胞中Ah R蛋白表达明显增加,HIF-1α和VEGF等促血管生成因子明显减少。     

归芪多糖延缓衰老作用的研究

本文研究了归芪多糖对衰老小鼠的抗衰老作用。将50只小鼠分为5组,除正常对照组外其余各组均采用D-半乳糖(0.5 g·kg-1)皮下注射建立衰老小鼠模型,以不同剂量的归芪多糖(1 g/kg和0.5 g/kg)给小鼠连续灌胃42 d后,测定其血清中过氧化氢(H2O2)和皮肤组织中羟脯氨酸(Hyp)含量、大脑中单胺氧化酶(MAO)、肝组织中谷胱甘肽-过氧化物酶(GSH-PX)和黄嘌呤氧化酶(XOD)的活性。结果显示,归芪多糖能明显抑制小鼠血清H2O2含量、肝组织XOD和大脑MAO的活性(P<0.01);显著提高肝组织中GSH-PX的活性和皮肤组织中Hyp的含量(P<0.01)。证明归芪多糖可能通过降低衰老小鼠血清H2O2的含量、肝组织XOD和大脑MAO的活性,以及提高肝组织GSH-PX的活性和皮肤组织中Hyp的含量的机制起到一定的抗衰老作用。     

Cdkn2a示踪小鼠:研究创伤性骨关节炎软骨退变细胞衰老的新模型

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是临床上最为常见的老年性运动系统疾病之一。研究表明,衰老是OA发生发展的重要影响因素之一,但其具体作用及机制尚未完全清楚。本研究通过CRISPR/Cas9技术,建立了Cdkn2a-e(Luc-2A-tdTomato-2A-CreERT2-WPRE-pA)1定点敲入的杂合子小鼠模型,可在小鼠活体内追踪衰老经典标记物Cdkn2a(p16, p16INK4a)的表达情况,结合前交叉韧带横断术(ACLT)诱导OA小鼠模型,将OA病理进程中的衰老变化在体外直观呈现,明确衰老与OA之间的关系。本研究选取10 ～ 12周龄Cdkn2a小鼠,随机分为非手术对照组、假手术组和ACLT组,通过ACLT手术在小鼠中构建OA的模型,术后4周收取动物进行活体荧光成像检测显示,ACLT组术后4周的小鼠膝关节局部Cdkn2a荧光表达升高(P＜0.05),小鼠膝关节组织切片的番红O固绿染色显示,4周时ACLT组膝关节软骨出现退变(P＜0.05),对小鼠膝关节组织进行Cdkn2a免疫组织化学染色,相较其他2个组,ACLT组的小鼠膝关节组织软骨表面Cdkn2a染色更深。研究结果显示,通过手术诱导的OA模型在局部具有衰老的表现,这进一步验证了衰老和OA的关系。同时,该Cdkn2a示踪小鼠模型能够在活体小鼠内体现衰老的进展。结合影像学检查,可以实时观察衰老和OA发生、进展的关系,为衰老与OA疾病机制的研究提供了良好的模型,也为今后进行靶向衰老进行OA的治疗提供了很好的研究工具。     

前景可观的senolytics延缓衰老的研究进展

细胞衰老呈现不可逆的永久性细胞周期停滞的状态,它可以促进组织在发育过程中和损伤后的重塑,但也会导致老年生物体组织再生潜力和功能的下降,以及炎症和肿瘤的发生。研究发现,清除衰老细胞可以延缓衰老相关疾病的发生。因此,探究衰老细胞的分子特征与探索清除衰老细胞的新药成为衰老研究领域的热点。近年来,人们发现一类称为senolytics的小分子化合物能特异性靶向衰老细胞并帮助清除衰老细胞,从而延长哺乳动物的寿命及健康寿命。该文对衰老细胞的分子特征、作为衰老相关疾病的治疗靶点及具有senolytics活性的化合物作用机制和潜在应用进行了综述。     

家蝇飞翔肌线粒体超氧化物歧化酶活性及荧光衰老色素含量的年龄变化的研究

超氧阴离子(O_2~-)是生物体内的主要自由基。自由基与很多大分子如脂质、蛋白质及核酸等反应,破坏细胞的结构,干扰细胞的功能,根据Harman 的自由基理论,最终导致有机体的衰老和死亡。超氧化物歧化酶(SOD)促进O_2~-的歧化反应,对机体起保护作用,因此认为它与寿命有关。荧光哀老色素(FAP)又叫脂褐素,被认为是自由基诱导的不饱和脂肪酸和其他大分子如:蛋白质、核酸等氧化的终产物。它的含量被看成是发     

菹草茎叶微界面O2时空动态

采用高分辨率光纤氧微电极测定了富营养化水体中沉水植物菹草(Potamogeton crispus)茎叶微界面(0—2.0 mm)氧(O_2)。菹草叶微界面O_2浓度梯度具明显的时空变化。时间上,菹草叶微界面O_2浓度具有明显的生长阶段变化和昼夜变化。幼苗期和快速生长期微界面O_2浓度增加幅度较小,稳定期叶表O_2浓度梯度增加幅度最大,衰亡期叶微界面O_2浓度受附着物影响具明显的空间梯度。菹草叶微界面O_2表现为昼高夜低的单峰变化模式,主要受光照和温度的影响。空间上,越接近茎叶表面,O_2浓度越高。顶部幼叶微界面O_2浓度梯度增加较平缓,中部成熟叶微界面O_2浓度梯度变化最陡,波动幅度最大,中部茎和基部衰老叶微界面O_2浓度梯度由于受密集附着物的影响,在附着物表面达到最大值,进入附着层后略有下降。结果表明,菹草茎叶微界面O_2时空变化主要受附着物和植物光合放氧能力的影响。光纤微电极是一种分析植物叶微界面氧时空分布的理想工具,对深入研究植物微界面在富营养化水体中养分的迁移转化具有重要意义,可为水生植物生理生态研究提供有力工具。     

综述: 干细胞衰老的表观遗传调控

干细胞衰老理论认为,组织器官特异的成体干细胞随着衰老出现功能性衰退,从而导致组织器官生理功能的衰退甚至衰老相关疾病的发生.表观遗传机制通过精密调控基因表达,在成体干细胞的衰老过程中发挥着重要作用.近年来,机体衰老过程中成体干细胞的表观遗传调控已经成为衰老研究的热点.本综述主要总结了衰老过程中成体干细胞命运的表观遗传调控,并详细介绍了DNA甲基化与组蛋白共价修饰在成体干细胞衰老中的作用,以期为深入认识衰老本质、实现健康长寿提供启示.     

干细胞衰老的表观遗传调控

干细胞衰老理论认为,组织器官特异的成体干细胞随着衰老出现功能性衰退,从而导致组织器官生理功能的衰退甚至衰老相关疾病的发生.表观遗传机制通过精密调控基因表达,在成体干细胞的衰老过程中发挥着重要作用.近年来,机体衰老过程中成体干细胞的表观遗传调控已经成为衰老研究的热点.本综述主要总结了衰老过程中成体干细胞命运的表观遗传调控,并详细介绍了DNA甲基化与组蛋白共价修饰在成体干细胞衰老中的作用,以期为深入认识衰老本质、实现健康长寿提供启示.