果蝇微小RNA及其在衰老过程中的作用

微小RNA（microRNA, miRNA）是一类长度在22 nt左右的内源非编码小RNA,广泛存在于动物、植物、病毒等多种有机体中,是机体正常衰老与疾病的重要调控因子。本文对果蝇不同生长时期miRNA的表达模式、主要衰老相关信号通路以及与衰老相关的miRNA进行了综述。在果蝇的不同发育时期均有特定的miRNA发挥重要作用,其表达模式与功能相关;miRNA参与了主要衰老分子信号通路的调控,如胰岛素/胰岛素样生长因子（IIS）通路和雷帕霉素靶蛋白（TOR）通路。研究表明,miRNA通过调控衰老相关信号通路中的靶基因,进而促进或延缓果蝇衰老,如miR-34, miR-8, miR-14, miR let7和miR-277等。因此,研究参与衰老调控的miRNA,为阐明衰老机制及抗衰老药物的设计奠定了基础。     

清除衰老细胞在衰老与老龄化相关疾病中的研究进展

衰老是一个新兴的重要研究领域,随着该领域相关知识的积累和技术的进步,人们逐渐意识到衰老本身可以被针对性地干预,实现延长寿命并且延缓衰老相关疾病的发生发展,具有重要的科学和现实意义.引起个体衰老的众多因素中,衰老细胞的积累被认为是导致器官衰老发生退行性变,最终引起衰老相关疾病的重要原因.近年来,多项研究表明,清除体内衰老细胞可以延缓多种衰老相关疾病的发生,直接证明了衰老细胞是导致衰老相关疾病的重要原因之一,为治疗衰老相关疾病提供了新靶点.细胞衰老是由于损伤积累诱发了细胞周期抑制通路的激活,细胞永久地退出细胞增殖周期.衰老细胞会发生细胞形态、转录谱、蛋白质稳态、表观遗传以及代谢等系列特征的改变,同时衰老细胞对凋亡发生抵抗从而在体内多器官组织积累.衰老细胞会激活炎症因子分泌通路,导致组织局部非感染性炎症微环境,进而导致器官退行性变及多种衰老相关疾病的发生发展.因此针对衰老细胞对凋亡抵抗的特性,多个研究小组通过筛选小分子化合物库,发现某些化合物能够选择性清除衰老细胞,这些小分子化合物被称为"senolytics",意为"衰老细胞杀伤性化合物".衰老细胞杀伤性化合物在多种衰老相关疾病动物模型中能够延缓疾病的发展并延长哺乳动物寿命.因此,靶向杀伤衰老细胞对多种衰老相关疾病的治疗从而提高健康寿命具有重要的临床应用前景.除靶向杀伤衰老细胞策略以外,干细胞移植、基因编辑、异体共生等策略在抗衰老研究发展中也具有重要意义,具有启发性.本文通过汇总近期衰老细胞清除领域的重要进展和多种抗衰老策略,将细胞衰老研究发展史做简要梳理,就细胞衰老与衰老相关疾病的关系作一综述,重点讨论衰老细胞在多种衰老相关疾病中作为治疗靶点的应用潜力,并就其局限性和进一步的研究方向进行探讨.     

调控细胞衰老的胞外环境和胞内因子

衰老是一个多因素调控的不可逆的复杂生命过程,受多种胞外环境和胞内因子影响,表现为胞内组分损伤的积累和生物学功能的逐步退化。随着近年来对衰老研究的不断深入,一些衰老调控分子机制逐渐被揭开。研究显示,许多衰老调控相关的信号通路从单细胞真核生物酵母到哺乳动物是高度保守的。事实上,从简单真核生物酵母中获得的衰老调控机制,可为包括人类在内的高等生物的衰老研究提供极具价值的参考。本综述主要以单细胞真核生物酵母为对象,从胞外环境和胞内因子两方面,阐述调控衰老的相关因素及其调控机制,最后结合衰老研究现状展望了衰老研究的前景,为延缓高等生物衰老和衰老相关疾病的发生发展提供参考。     

衰老及相关疾病细胞分子机制研究进展

人类及其他生物随时间推移逐渐发生细胞功能丧失,即细胞衰老.这个过程如突显在某个组织器官,则可引起这个组织和器官的衰老性疾病.然而,最近的研究表明,哺乳动物在出生之前胚胎发育的生理条件下,即已经出现细胞和组织的复制性衰老现象.机制研究显示多种分子从细胞(核)内外引起生理性和应激性细胞复制性衰老.而自然界中某些生物随时间推移生命力增强、并不发生衰老.这些现象的分子机制,还有如发生在脑及代谢性疾病中的非复制性细胞衰老等,都还是个谜.本文就近期衰老的机制、细胞衰老的类型以及某些衰老相关疾病的分子基础的最新研究进展做一个扼要综述.论文包含以下几个部分:a.细胞衰老的定义、分类和机制;b.生理性衰老:发育中程序化衰老;c.内环境稳态与组织器官衰老;d.一型细胞复制性衰老及相关疾病:端粒长度与预测衰老及肿瘤预后、特发性肺纤维化、高血压;e.二型非复制性细胞衰老及相关疾病:帕金森病、糖尿病;f.衰老与长寿的物种多样性.     

综述: 衰老及相关疾病细胞分子机制研究进展

人类及其他生物随时间推移逐渐发生细胞功能丧失,即细胞衰老.这个过程如突显在某个组织器官,则可引起这个组织和器官的衰老性疾病.然而,最近的研究表明,哺乳动物在出生之前胚胎发育的生理条件下,即已经出现细胞和组织的复制性衰老现象.机制研究显示多种分子从细胞(核)内外引起生理性和应激性细胞复制性衰老.而自然界中某些生物随时间推移生命力增强、并不发生衰老.这些现象的分子机制,还有如发生在脑及代谢性疾病中的非复制性细胞衰老等,都还是个谜.本文就近期衰老的机制、细胞衰老的类型以及某些衰老相关疾病的分子基础的最新研究进展做一个扼要综述.论文包含以下几个部分:a.细胞衰老的定义、分类和机制;b.生理性衰老:发育中程序化衰老;c.内环境稳态与组织器官衰老;d.一型细胞复制性衰老及相关疾病:端粒长度与预测衰老及肿瘤预后、特发性肺纤维化、高血压;e.二型非复制性细胞衰老及相关疾病:帕金森病、糖尿病;f.衰老与长寿的物种多样性.     

水稻叶片衰老相关基因的研究进展

水稻叶片的衰老是制约杂交稻产量提高的主要因素之一,有数据表明水稻籽粒灌浆所需营养物质的60%～80%来自叶片的光合作用,实践证明叶片每推迟1天衰老,产量可提高产1%左右.因此,对叶片衰老的形态、生理生化及其相关分子机理等进行研究具有重要的现实意义.近年来水稻叶片衰老的相关研究表明,叶片的衰老是一个受众多因素影响的复杂过程,在这个过程中叶片发生了巨大的形态与生理生化变化,而这些变化均离不开基因的调控作用.大量实验结果表明:在衰老过程中,叶片细胞有选择地启动或增强某些基因(叶片衰老相关基因)的表达,而关闭或减弱另一些基因(衰老下调基因)的表达,由此来调控叶片衰老的进程.目前研究者已在研究衰老突变体等相关的材料中发现了许多与水稻叶片衰老有关的基因.本文重点概述了近年来水稻叶片衰老相关基因的研究状况,并对未来研究方向等问题做了思考与探讨,以期能为开展进一步的研究工作提供参考.     

细胞衰老信号通路中NF-κB作用的研究进展CSCD

生物体衰老是一个非常复杂的过程。研究发现核转录因子(NF-κB)在细胞衰老中具有重要作用,对于细胞衰老的研究具有重要意义。本文综述了近几年来NF-κB与细胞衰老的相关研究,包括NF-κB作用机制、衰老相关信号通路与NF-κB的串流(crosstalk),深入探讨NF-κB与衰老的关系可为阐明衰老的分子机制及延缓衰老提供新的思路。     

衰老相关microRNAs研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类长度约22个核苷酸的非编码RNA.这是一种广泛存在于真核生物中的内源性单链小分子RNA,miRNAs通过部分碱基对互补方式与靶基因结合,在转录和转录后水平调节靶基因表达.最近研究发现,miRNAs可以靶向多个衰老相关信号通路,在线虫、果蝇、小鼠和人类的衰老过程中发挥了重要的调控作用.本文总结了近年来与衰老相关的miRNAs的研究进展,首先介绍衰老相关的信号通路,然后重点介绍与线虫和哺乳动物衰老有关的miRNAs,以及这些miRNAs如何调控衰老相关信号通路,从而影响细胞、组织和整个机体的衰老进程和衰老相关性疾病,最后展望该领域未来的研究方向.     

细胞衰老信号通路中NF-κB作用的研究进展

生物体衰老是一个非常复杂的过程。研究发现核转录因子(NF-κB)在细胞衰老中具有重要作用,对于细胞衰老的研究具有重要意义。本文综述了近几年来NF-κB与细胞衰老的相关研究,包括NF-κB作用机制、衰老相关信号通路与NF-κB的串流(crosstalk),深入探讨NF-κB与衰老的关系可为阐明衰老的分子机制及延缓衰老提供新的思路。     

综述: 衰老相关microRNAs研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类长度约22个核苷酸的非编码RNA.这是一种广泛存在于真核生物中的内源性单链小分子RNA,miRNAs通过部分碱基对互补方式与靶基因结合,在转录和转录后水平调节靶基因表达.最近研究发现,miRNAs可以靶向多个衰老相关信号通路,在线虫、果蝇、小鼠和人类的衰老过程中发挥了重要的调控作用.本文总结了近年来与衰老相关的miRNAs的研究进展,首先介绍衰老相关的信号通路,然后重点介绍与线虫和哺乳动物衰老有关的miRNAs,以及这些miRNAs如何调控衰老相关信号通路,从而影响细胞、组织和整个机体的衰老进程和衰老相关性疾病,最后展望该领域未来的研究方向.     

《科学》:研究揭示人类干细胞衰老机理

<正>中科院生物物理研究所刘光慧实验室与国内外科学家合作,利用多能干细胞定向分化技术、基因组靶向编辑技术以及表观遗传组分析技术,首次揭示了异染色质的高级结构失序是人类干细胞衰老的驱动力之一,为延缓衰老及研究和防治衰老相关疾病提供了新的潜在靶点和思路。相关成果日前发表于《科学》杂志。人类衰老的过程漫长且复杂,其转化医学研究一直面临着巨大的挑战。成年早衰症是一种罕见的常染色体隐性遗传病,是由WRN基因(编     

衰老机制研究进展

回顾了衰老机制研究发展的主要理论,包括:基因控制理论中的程序性衰老理论;基因组的不稳定性与衰老相关基因的表达;蛋白质与衰老关系中的错误灾变理论;蛋白质在衰老过程中的变化;多基因控制的进化理论;衰老的神经内分泌理论;衰老的免疫理论;生活速率理论;生殖与老化;氧化应激假设。介绍了利用SAM小鼠为动物模型进行衰老机制研究的进展。     

老年性阿兹海默症发病机制与其果蝇模型

衰老机理的研究是揭示衰老的本质和防治老年性疾病的一个重要环节,同时也为抗衰老提供理论依据.诸多研究表明,阿兹海默症（Alzheimer’s disease,AD）等神经退行性疾病与衰老密切相关.在老年性AD病研究中,果蝇是一种通常被用于研究其发病机理与治疗方法的重要模型.本文就AD病的发病机制、与衰老相关通路的联系、以及果蝇模型在AD病中的研究进展进行了综述.为研究老年性AD病的机理和治疗提供参考.     

EGCG对衰老小鼠脑组织NF-κB蛋白表达的影响

本研究旨在探讨EGCG的抗衰老作用及对小鼠脑组织NF-κB蛋白表达的影响。首先通过颈背部皮下注射D-半乳糖诱导建立小鼠衰老模型,并对衰老程度进行鉴定;其次,利用EGCG处理衰老小鼠,以超氧化物歧化酶(SOD)活性和β-半乳糖苷酶活性确定EGCG的抗衰老作用;最后,进一步利用蛋白免疫印迹方法检测EGCG对脑组织衰老相关信号分子NF-κB-P65和IκBα(Y42)蛋白表达的影响。研究结果表明:成功建立了小鼠衰老模型,并发现小鼠衰老后出现记忆能力下降等行为学变化;外周血SOD活性下降;脑组织IκBα表达下调,NF-κB蛋白表达被激活。而EGCG处理后,血清SOD活性恢复,IκBα表达呈上调趋势,NF-κB蛋白表达被抑制。因此,本研究发现EGCG具有明显抗衰老作用,其机制可能通过抑制NF-κB的表达而阻碍了细胞衰老的进程。该研究结果为EGCG相关的抗衰老保健品开发提供了一个新的方向。     

益生菌抗衰老作用机制研究进展

衰老会引起机体诸多不良的生理变化并增加对疾病的易感性,明确引发衰老的机制对于寻找其干预措施至关重要。研究发现,自由基氧化应激、炎症性衰老、免疫衰老、肠道菌群失调是引发衰老的相关机制。益生菌被报道具有潜在的延缓衰老作用,比较分析了常用益生菌抗衰老评价模型,并从衰老引发机制出发,重点综述了益生菌对肠道菌群的调节机制和抗衰老相关信号通路的影响,旨为进一步研究益生菌抗衰老作用提供新思路。     

D-半乳糖诱导大鼠骨髓基质细胞衰老

目的建立体外骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSSCs)衰老模型,分析衰老BMSCs生物学特性,为进一步研究衰老BMCs对造血细胞的影响奠定实验基础。方法雄性健康SD大鼠BMSCs全骨髓贴壁法体外培养,实验分为对照组和衰老模型组。对照组为常规培养48h;衰老模型组为常规培养基内加入D-半乳糖。CCK-8法测定BMSCs增殖能力;流式细胞术分析细胞周期;衰老特异性β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色观察衰老BMSCs百分率;酶学法检测BMSCs内过氧化物丙二醛(MDA)含量和总超氧化物歧化酶(SOD)活性,DCFH-DA流式荧光检测BMSCs活性氧簇(ROS)水平;Western Blotting检测BMSCs衰老相关信号蛋白P16、P21、P53的水平;ELISA检测BMSCs培养上清液中IL-1β、GM-CSF、SCF的含量。结果与对照组相比,衰老模型组BMSCs增殖能力显著下降;处于G1期的BMSCs比例增高、S期细胞比例降低,细胞阻滞于G1期;BMSCs SA-β-Gal染色阳性率显著上升;胞内ROS、MDA含量上升,SOD含量下降;P16、P21、P53水平明显上调;BMSCs培养上清液中IL-1β、GM-CSF、SCF含量明显下降。结论 D-半乳糖诱导骨髓基质细胞衰老可能与氧化损伤激活衰老相关信号通路有关,衰老骨髓基质细胞分泌活性造血生长因子减少。     

《神经科学杂志》:节食可延缓老年动物行为退化

<正>中科院上海生科院神经科学研究所蔡时青研究组发现,长寿并不一定能延缓动物的行为退化。同时,节食提高老年动物的行为能力,部分是由于节食提高了五羟色胺和多巴胺功能。相关成果日前在线发表于《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)。据了解,目前衰老领域的研究主要集中在寿命调节方面,科学家已发现上百个基因可调控动物寿命。行为和认知功能退化也是动物和人类衰老的重要特征,但延长寿命是否必然延缓衰老引起的行为退化是一个非常关键但尚未破解的问题。     

《神经科学杂志》:节食可延缓老年动物行为退化

<正>中科院上海生科院神经科学研究所蔡时青研究组发现,长寿并不一定能延缓动物的行为退化。同时,节食提高老年动物的行为能力,部分是由于节食提高了五羟色胺和多巴胺功能。相关成果日前在线发表于《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)。据了解,目前衰老领域的研究主要集中在寿命调节方面,科学家已发现上百个基因可调控动物寿命。行为和认知功能退化也是动物和人类衰老的重要特征,但延长寿命是否必然延缓衰老引起的行为退化是一个非常关键但尚未破解的问题。     

植物Whirly蛋白调控叶片衰老的研究进展

植物衰老是植物细胞生长发育的最后一个阶段,其启动的早晚对植物生物量和品质的形成有很大影响。叶片衰老是植物衰老的主要形式,受到内外环境因素的诱导,并被多种转录因子介导的信号传导途径所调控。对叶片衰老调控机制的研究一直是植物衰老研究中的重点。Whirly蛋白作为一类广泛存于植物中的特异转录因子小家族,能与单链DNA分子结合,双定位于细胞器(线粒体或叶绿体)与细胞核中,在植物细胞核和细胞器中发挥多种功能,参与对植物叶片衰老的调控。本文概述了植物Whirly蛋白的结构和定位,重点阐述了Whirly蛋白的功能与细胞衰老关系及其对叶片衰老调节机理的研究进展等,并对未来的研究方向进行了展望。     

主要干性基因与衰老相关基因表达水平的相互拮抗关系

目前广泛地利用传统的体细胞衰老理论和方法对成体干细胞衰老进行研究,忽视了成体干细胞特有的自我更新功能和相应的干性基因的作用.干性基因的下调可能是导致间充质干细胞衰老的主要原因.通过查阅相关资料发现主要干性基因与衰老相关基因表达水平的相互拮抗关系,这体现在以下4个方面:a.干细胞衰老伴随着干性基因的下调;b.干性基因表达抑制细胞的衰老;c.干性基因抑制衰老相关基因的表达;d.抑制衰老相关基因促进干性基因的表达.干性基因与衰老相关基因的表达水平存在相互拮抗关系,这为成体干细胞衰老可能源于成体干细胞的干性降低的观点提供了坚实的分子基础.