综述: 血管衰老及其机制

血管老化是一个古老而又年轻的课题.本文综述了血管衰老的主要结构特征、功能改变及其机制的新近研究进展,重点就血管基质变化、内皮细胞衰老/功能失调、内皮祖细胞衰竭以及细胞间通讯等方面进行了阐述.     

血管内皮细胞衰老与血管疾病

细胞衰老是指细胞在各种应激条件下出现周期阻滞,不可逆地丧失增殖能力,其形态、基因表达和功能都发生特定变化的过程。研究表明,血管内皮细胞衰老可以通过削弱血管功能,促进衰老相关血管疾病的发生发展。然而,有关内皮细胞衰老的发生机制以及内皮细胞衰老影响血管功能及衰老相关血管疾病的潜在机制尚待挖掘。本文从血管内皮细胞衰老相关的信号通路,以及血管内皮细胞衰老与血管功能和血管相关疾病（动脉粥样硬化、高血压和糖尿病血管并发症）的最新研究进展进行综述,为进一步认识血管疾病的发病机制,延缓血管衰老提供新的思路。     

血管衰老及心血管疾病

血管衰老是高血压、冠心病、主动脉夹层等心血管疾病的独立危险因素,而血管内皮细胞和平滑肌细胞的衰老则是血管衰老的细胞学基础.本文主要讨论了内皮细胞和平滑肌细胞衰老的形态学特征、分子标志物以及衰老的机制;阐述了单细胞测序、细胞衰老清理(senolytics)技术和遗传在血管细胞衰老及老年血管疾病诊断和治疗中的研究进展;最后,展望和探讨了通过靶向清除、药物及运动和营养等干预手段,延缓血管细胞衰老、促进血管健康,达到减少和延迟老年疾病的可能性.     

衰老巨噬细胞中IL-10激活的STAT3信号促进病理性眼球血管生成

正固有免疫系统参与调节血管生成,在发育和衰老相关疾病中至关重要。在衰老相关黄斑病变中,观察到的病理性血管新生可导致眼盲。本文作者用不同年龄和遗传背景的小鼠研究了巨噬细胞衰老相关的极化和血管新生功能,发现IL-10(白细胞介素-10)和其下游STAT3信号活性是眼睛中巨噬细胞衰老表型的调节关键。衰老小鼠眼睛中IL-10水平上升。已有的研究证明衰老导致巨噬细胞从M1向M2型转换。研究者比     

桂皮醛上调Nrf2改善衰老大鼠血管内皮功能障碍

目的:探讨桂皮醛对衰老大鼠模型血管内皮功能的影响及相关机制。方法:通过建立24月龄自然衰老的Sprague Dawley(SD)大鼠模型及第14代的衰老人脐静脉内皮细胞模型(HUVECs),以桂皮醛(10μM)进行体外干预,分别以DHE染色和DAF-2DA染色观察桂皮醛对颈动脉内膜和HUVEC中超氧阴离子、一氧化氮水平的影响。以微血管张力测定仪观察桂皮醛对乙酰胆碱诱导的颈动脉内皮依赖性舒张功能和硝酸甘油诱导的非内皮依赖性舒张功能的影响。Western blotting观察磷酸化eNOS水平及Nrf2表达。结果:桂皮醛孵育显著减少改善衰老大鼠颈动脉内膜和衰老HUVEC的ROS水平,促进HUVEC中eNOS的磷酸化,增加NO水平,改善乙酰胆碱诱导的血管内皮依赖性舒张功能,对硝酸甘油诱导的非内皮依赖性舒张功能无显著的影响;Nrf2的抑制剂鸦胆子苦醇可显著阻断桂皮醛的作用。结论:桂皮醛通过Nrf2通路减少衰老相关的ROS生成,增加NO水平从而改善衰老大鼠血管内皮依赖性舒张功能。     

增龄引起复制性衰老细胞胞内钙信号转导的变化

为了观察血管紧张素Ⅱ (AngⅡ )引起复制性衰老细胞胞内游离钙的变化以及衰老对其的影响 ,初步阐明衰老引起胞内游离钙变化的机制 .选用人胚肺二倍体成纤维细胞WI 38细胞株 ,利用逆转录PCR(RT PCR)技术及Northern杂交技术检测衰老细胞血管紧张素Ⅱ 1型受体 (AT1R)、血管紧张素Ⅱ 2型受体 (AT2R)mRNA水平的表达 ;利用激光共聚焦显微成像技术 (LSCM )观察WI 38细胞在AngⅡ刺激 ,Valsartan阻断条件下细胞内钙离子荧光强度的改变 .AngⅡ通过AT1受体介导增加WI 38细胞内游离钙的水平 ,并随着WI 38细胞传代增加至衰老状态 ,AT2受体高表达 ,AT1受体介导的钙离子信号转导的活性逐渐降低 .提示WI 38细胞衰老过程中钙离子信号的转导活性降低 ,并且AT1R和AT2R在血管紧张素Ⅱ介导的细胞内钙信号活性中具有不同的作用与机制 .为探讨WI 38衰老细胞内钙信号变化机制提供了实验依据     

细胞外基质、基质水解酶与血管钙化

血管钙化常见于动脉粥样硬化、糖尿病、慢性肾功能衰竭及衰老的血管.近年来的研究证实血管钙化的发生是一种类似于生理性矿化的主动调节过程,而非单纯的钙磷的被动沉积.血管细胞外基质是血管的主要组成成分,对血管起支持、保护作用,且与血管壁细胞相互作用影响其粘附、增殖、迁移、分化等功能,同时又是各种生长因子和细胞因子的储存库.目前的研究显示,在血管钙化过程中细胞外基质的组成和表达可能发生了变化,并参与了对钙化进程的主动调节.基质水解酶可能通过基质降解依赖或非依赖的机制,在钙化的发生发展中起到重要作用.本文主要综述了在血管钙化过程中细胞外基质的变化及其对血管钙化的作用,以及基质水解酶对血管钙化过程可能的影响.     

综述: 造血干细胞衰老的研究进展

成体干细胞衰老是组织器官老化的重要原因之一.越来越多的证据显示,免疫系统的衰老起始于造血干细胞(HSC)功能的下降,即造血干细胞的衰老直接影响免疫系统的功能.然而,有关HSC衰老的机理和分子机制仍旧不清楚.在这篇综述中,我们总结了造血干细胞衰老的表型,同时从细胞内在及外在两个方面探讨论了HSC衰老的分子机制.     

造血干细胞衰老的研究进展

成体干细胞衰老是组织器官老化的重要原因之一.越来越多的证据显示,免疫系统的衰老起始于造血干细胞(HSC)功能的下降,即造血干细胞的衰老直接影响免疫系统的功能.然而,有关HSC衰老的机理和分子机制仍旧不清楚.在这篇综述中,我们总结了造血干细胞衰老的表型,同时从细胞内在及外在两个方面探讨论了HSC衰老的分子机制.     

综述: 细胞氧化还原调控与衰老

利用酵母、线虫、果蝇、小鼠等模式生物进行的研究表明,细胞的衰老过程与氧化还原紧密相关.伴随衰老,细胞内GSSG水平升高,GSH、NADPH等水平降低,而氧化还原状态变化将直接影响蛋白质的功能,特别是氧化还原敏感的含巯基蛋白质的功能,从而影响细胞信号转导和细胞命运.氧化还原失衡可能是衰老发生的重要因素.本综述将从氧化还原平衡与衰老、氧化还原调控与信号转导及衰老、氧化损伤与衰老等方面阐述细胞氧化还原调控与衰老研究的最新进展,提出并探讨氧化还原平衡的维持、氧化还原平衡的系统调控及氧化还原调控的个体化等延缓衰老及健康衰老的新策略.     

线粒体稳态失衡与心脏衰老及相关疾病

随着年龄的增长,衰老的心脏会发生左室肥厚、舒张功能不全、瓣膜功能下降、心肌纤维化增加、电传导异常等病理变化.线粒体作为真核细胞中调控代谢的关键细胞器,是细胞内合成ATP的重要场所.由于心脏一刻不停地收缩需要大量ATP提供能量,线粒体稳态对于维持正常的心脏功能至关重要,而线粒体稳态失衡则会导致心脏功能发生异常.本文主要阐述了衰老心脏中线粒体的异常变化,探讨了线粒体形态与数量变化、线粒体代谢异常、线粒体质量控制失衡、线粒体基因组和转录组改变等线粒体稳态失衡在常见衰老相关心脏疾病发生发展中的重要作用,总结了靶向线粒体干预衰老相关心脏疾病的现状与前景,为研究线粒体相关心脏疾病的细胞分子机制,治疗衰老相关的心脏疾病提供新的思路.     

一氧化氮——朋友还是敌人?

一氧化氮具有扩张毛细血管的作用,它就像给"泄气的皮球"充气一样,大大扩充了血管的容积,使血流畅通无阻。用专业术语来说,它能让血管平滑肌松弛。当然,一氧化氮在生物体内的功能远不止如此,从生长发育到衰老死亡无所不包。如果要细数     

生长素与植物叶片衰老调控

作为植物叶片发育的最后一个阶段,叶片衰老的启动和进程由遗传程序严格控制,并受到内外源不同因子的协同调控.多种植物激素对叶片的衰老发挥重要的调控作用,目前认为乙烯、脱落酸、水杨酸、茉莉酸和油菜素甾醇等激素促进植物叶片衰老,而细胞分裂素和赤霉素则抑制植物叶片衰老.传统观念曾认为生长素对植物叶片衰老起负调节作用,但近年来越来越多的实验证据表明生长素是叶片衰老的正调节因子.本文旨在对生长素在叶片衰老调控中的功能和研究历程进行简要综述,为进一步理解植物叶片衰老调控中的激素功能奠定基础.     

细胞氧化还原调控与衰老

利用酵母、线虫、果蝇、小鼠等模式生物进行的研究表明,细胞的衰老过程与氧化还原紧密相关.伴随衰老,细胞内GSSG水平升高,GSH、NADPH等水平降低,而氧化还原状态变化将直接影响蛋白质的功能,特别是氧化还原敏感的含巯基蛋白质的功能,从而影响细胞信号转导和细胞命运.氧化还原失衡可能是衰老发生的重要因素.本综述将从氧化还原平衡与衰老、氧化还原调控与信号转导及衰老、氧化损伤与衰老等方面阐述细胞氧化还原调控与衰老研究的最新进展,提出并探讨氧化还原平衡的维持、氧化还原平衡的系统调控及氧化还原调控的个体化等延缓衰老及健康衰老的新策略.     

T16Ainh-A01对耳蜗血管纹毛细血管内皮细胞凋亡及衰老的影响*

目的: 原代培养豚鼠耳蜗血管纹毛细血管内皮细胞(ECs),探讨跨膜蛋白16A(TMEM16A)在耳蜗血管纹毛细血管ECs衰老过程中的变化及对耳蜗血管纹毛细血管ECs凋亡及衰老的影响。方法: 原代培养耳蜗血管纹毛细血管ECs,细胞传代构建衰老模型并根据CCK-8及β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色评估细胞衰老程度,衰老细胞被随机分为衰老组(P12)、溶剂组(P12+DMSO)、T16Ainh-A01组(P12+T16Ainh-A01),免疫荧光及Western blot检测TMEM16A在ECs上的表达及分布,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,Western blot检测各组Bax、Bcl-2、cleaved casepase-3蛋白表达水平。结果: 原代培养的耳蜗血管纹毛细血管ECs阳性率在95%以上,并确定第12代耳蜗血管纹毛细血管ECs为衰老组,与年轻组ECs相比,衰老组ECs上TMEM16A荧光及蛋白表达显著增强(P＜0.05),细胞凋亡率升高,衰老组给予T16Ainh-A01干预24 h后,Bax、cleaved casepase-3的蛋白表达下调(P＜0.01),Bcl-2的蛋白表达上调(P＜0.05),凋亡率下降且SA-β-gal阳性细胞率明显下降(P＜0.01)。结论: 衰老耳蜗血管纹毛细血管ECs凋亡增多且TMEM16A表达增加,TMEM16A特异性阻断剂T16Ainh-A01可以降低耳蜗血管纹毛细血管ECs的凋亡和衰老程度,提示TMEM16A可能参与耳蜗血管纹毛细血管ECs的凋亡和衰老过程。     

衰老过程中行为和认知功能退化的调控机制研究

随着人类预期寿命延长,人口老龄化问题越来越严重.过去几十年关于衰老的研究使人们对长寿的生物学机理有了一定的认识,然而延长寿命应以保持老年个体健康的行为和认知功能为前提,近期研究显示延长寿命不一定延缓衰老过程中的行为和认知功能退化.衰老相关行为退化的调控机制目前知道的还很少,如何实现老年人口健康的衰老是现代社会极具挑战也...     

三种栽培模式下不同基因型冬小麦旗叶衰老代谢比较

为了探索冬小麦在不同栽培模式下功能叶片衰老代谢的生理机制,以cp02(213)、cp99(1)和陕农512为材料,比较研究了常规栽培、覆草栽培、地膜覆盖3种栽培模式下小麦旗叶衰老代谢特性.结果表明,覆草栽培叶面积、旗叶功能期、叶绿素含量、叶片保护酶活性(SOD、POD、CAT)显著高于常规栽培,膜脂过氧化程度较低,叶片衰老速度缓慢,代谢强度旺盛,有利于籽粒灌浆和光合产物的积累.灌浆前期,地膜覆盖叶面积、旗叶功能期、叶绿素含量、叶片保护性酶活性(SOD、POD、CAT)显著高于常规栽培,膜脂过氧化程度低于常规栽培;灌浆后期,叶绿素含量急剧下降,叶片衰老速度加快,膜脂过氧化程度加剧.参试品种(系)中陕农512叶片衰老速度缓慢,保绿性好.     

D－半乳糖致衰老小鼠与幼龄小鼠的垂体差异蛋白质分析

脑垂体是控制动物生长发育衰老死亡非常重要的一个器官.随着机体的衰老,垂体功能退化是必然趋势.D 半乳糖致衰老模型已被广泛用于研究衰老机制和筛选药物靶标,然而其分子机制尚未清楚.本研究采用差异蛋白质组学方法,以寻找D 半乳糖致衰老小鼠和幼龄小鼠垂体的差异蛋白质,为弄清其功能障碍的分子机制提供新的研究方法和线索.基于双相电泳和质谱结合的方法,本研究发现了46个大于2倍的差异蛋白质,其中32个得到可靠的鉴定（P <005）. 对差异蛋白质功能分析发现, 这些显著差异蛋白质主要分布于糖代谢通路,可能与线粒体功能紊乱有关.我们的研究数据为更好地理解D 半乳糖致衰老小鼠垂体功能障碍的内在机制提供了线索.     

衰老对2种猕猴血液基因表达的影响及与人类的对比

衰老是导致免疫功能和代谢活动下降的危险因素.作为最常用的非人灵长类动物模型,猕猴属Macaca被用来探索与衰老过程相关的因素.为了比较2种猕猴和人类在衰老过程基因表达变化的异同,本研究收集比较了3个物种的血液转录组.在藏酋猴M.thibetana(TM)、普通猕猴M.mulatta(CR)和人类中分别获得了2523个、...     

川陈皮素改善衰老认知功能损伤的作用与机制

随着世界人口的老龄化,与年龄相关认知功能障碍的威胁越来越大.研究年龄相关认知功能损伤的发病机制及寻找有效的防治策略具有重要意义.我们之前的研究表明,衰老小鼠海马中S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR)显著升高,神经元特异性高表达GSNOR转基因小鼠在行为学检测中表现出认知功能障碍.然而,其分子机制仍不清楚.在本研究中发现,CREB信号通路在GSNOR高表达转基因小鼠及原代培养小鼠海马神经元中均被GSNOR下调.在Y迷宫中检测表明,连续7 d腹腔注射CREB激活剂川陈皮素,能改善GSNOR过表达小鼠的认知损伤.进一步通过恐惧箱实验及Y迷宫测试研究川陈皮素对自然衰老小鼠认知功能的作用,发现川陈皮素能显著提高自然衰老小鼠在Y迷宫测试中的正确选择率以及在恐惧箱中的冻结时间,表明川陈皮素能显著改善衰老相关的认知功能.同样,川陈皮素上调了CREB磷酸化以及PSD95和Glu R1的水平,表明CREB信号上调在改善自然衰老认知功能损伤中发挥了重要作用.本研究为衰老认知功能损伤机制及改善方法提供了新的依据,GSNOR转基因小鼠也可能成为一种新的认知功能损伤模型.