我们为什么会变老?(4)

由衰老引起的死亡是动物在资源有限的情况下发展的一种过程,其功能是限制个体的寿命以换取种群的生存.衰老的过程和生长发育的过程一样,是由程序控制的,而且分为近程控制和远程控制.近程控制主要通过4条信息传递链实现,其中胰岛素/IGF-1信号通路和mTOR信号通路在食物充足时加快合成活动,促使动物生长繁殖,同时降低动物对逆境的...     

我们为什么会变老？(1)

由衰老引起的死亡是动物在资源有限的情况下发展的一种过程,其功能是限制个体的寿命以换取种群的生存。衰老的过程和生长发育的过程一样,是由程序控制的,而且分为近程控制和远程控制。近程控制主要通过4条信息传递链实现,其中胰岛素/IGF-1信号通路和m TOR信号通路在食物充足时加快合成活动,促使动物生长繁殖,同时降低动物对逆境的抵抗能力,缩短寿命,以加快换代的速度;与此相反,AMPK信号通路和Sirtuin信号通路感知食物不足的状况,减少合成活动,降低消耗,同时增强动物对逆境的抵抗能力,在保留生殖功能的情况下延长寿命,以"拖"过逆境。这4条通路只能小幅影响动物的寿命,目前,对衰老的研究也多集中于近程控制机制。动物的远程控制机制使每种动物具有在其生态环境中生存的最佳年龄。此年龄可因生活方式和生存环境的不同而相差1万倍。远程控制机制由DNA序列,特别是启动子中的DNA序列,以及DNA的甲基化和组蛋白的乙酰化等"外遗传"修饰而实现。目前,在DNA的水平上对远程控制进行重新"编码",大幅延长人的寿命,还是一个可望而不可即的目标;而利用人们对近程控制机制的了解,增强身体对逆境的抵抗能力,减少老年病的发生...     

miRNAs与衰老相关信号通路的研究进展

miRNAs是一类负调控基因表达的内源性非编码小分子RNA,在细胞衰老过程中发挥重要作用. 细胞衰老是指可增殖细胞在各种应激下出现细胞周期阻滞,并且丧失增殖能力,进入一种不可逆的、相对稳定的状态. p53、p21、p16、SIRT1、胰岛素/IGF-1及mTOR等蛋白是衰老相关信号通路中的重要分子,参与细胞衰老过程. 研究表明,miRNAs可以通过调控这些衰老相关蛋白所在的信号通路,促进或延缓细胞衰老. 本文综述细胞衰老相关的miRNAs,以及它们对衰老相关信号通路的影响,为深化认识衰老和衰老相关疾病的分子机制奠定基础.     

生物衰老的主要分子机制概述

衰老是一种包括生理性衰老和病理性衰老的正常自然规律,与其他生物过程一样,受一些信号通路和分子机制的调控。研究发现调控生物衰老机制的信号通路之间存在相互作用。综述了胰岛素通路、雷帕霉素通路及Sirtuins家族这3种与自噬相关的延缓衰老的经典信号通路,总结了氧化应激、细胞衰老、免疫衰老等影响机体衰老的主要原因及方式,希望在此基础上发现新的互作通路,探索出更多新颖的分子机制和方法以预防、延缓或减轻多种与衰老相关的疾病。     

抑制剂在mTOR和IIS信号通路及老年相关疾病中的研究进展

衰老是机体各组织、器官功能随年龄增长而发生退行性变化的过程。衰老将降低机体在面对环境胁迫时维持机体动态平衡的能力,从而使机体患病和死亡的风险增加。近年来,抑制剂在抗衰老和治疗老年疾病方面的研究取得了很大进展,通过抑制衰老经典通路中mTOR、IIS信号通路可延长模式动物寿命,通过抑制剂的干预能够延缓或治疗某些老年疾病。本文重点综述了抗衰老抑制剂在衰老主要信号通路中的应用以及在老年相关疾病,如肿瘤、阿兹海默症、糖尿病中的治疗作用,并对下一步研究进行了展望。     

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.     

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.     

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。     

昆虫先天性免疫信号通路研究进展

昆虫体内形成了强大的免疫防御系统,其被各种微生物攻击时能依靠病原相关分子模式识别蛋白对感染进行区分和激活体内信号通路诱导如抗菌肽之类的效应分子.昆虫体内控制先天性免疫的信号通路分别是:Toll通路、IMD通路和JAS/STAT通路,这3条通路在信号传递过程中存在协作,并且,这些通路与脊椎动物体内某些通路存在惊人相似、在免疫调控通路方面存在共同的进化起源.这揭示了先天性免疫在动物体内存在的普遍性和机体抵御病原感染的重要性.     

叶片衰老过程中的蛋白激酶和蛋白磷酸酶

衰老是受遗传程序严格控制的植物个体发育过程中的一个必经阶段,由特殊发育信号通过一定的信号传导路径来启动和控制。研究发现,蛋白激酶和蛋白磷酸酶所介导的可逆磷酸化反应在叶片衰老信号传递和衰老的启动和进程控制过程中发挥了重要作用。本文对近年参与叶片衰老调控的蛋白激酶和蛋白磷酸酶基因的分离鉴定及功能研究进行了综述。     

Notch信号通路对干细胞分化的影响

干细胞的增殖分化受到自身或外在、远程或近程多种信号通路的调控,而细胞之间的相互通讯在此过程中起到重要作用。Notch通路就是通过相邻细胞之间相互通讯调控细胞分化的重要信号通路之一,众多研究显示,该通路的活化在干细胞分化过程中发挥了重要调节作用,本文就此相关研究进展作一简要综述。     

秀丽线虫衰老调控的生理与分子机制

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是目前研究动物衰老调控机制重要模型之一.在线虫中,众多的信号通路经相互协同形成的复杂网络接受来自感觉神经元的各种环境信息,进而通过信号传递作用于各组织器官而影响衰老的诸多方面.线虫衰老的生理与分子调控主要涉及三个调节系统,即发挥神经内分泌功能的insulin/IGF-1体系、进食限制延缓衰老的调节系统和线粒体呼吸链/ATP合成体系.本文主要针对这三类体系的生理与分子调控机制予以论述.     

细胞衰老过程中JNK、p38和Akt的活性变化

研究发现衰老成纤维细胞抗凋亡. 为探明其机制,检测与凋亡相关的信号传导通路JNK、p38和Akt在细胞衰老过程中是否发生改变.在本研究中,UV被用作JNK和p38传导通路的诱导剂,胎牛血清用作Akt通路的诱导剂.结果表明: p38和Akt在年轻和衰老细胞中均能被相应的诱导剂活化;相反, UV照射却不能有效激活衰老细胞中JNK的活性.结果提示:衰老细胞对凋亡诱导不敏感可能与JNK不能被有效活化有关.     

原癌基因Ras诱导的衰老与逃逸衰老机制的研究进展

在体内和细胞内由癌基因诱导的衰老(oncogene-induced senescence,OIS)是一种重要的癌症抑制机制.原癌基因Ras是人类癌症中最易突变的癌基因之一,尽管有OIS的存在,但是Ras诱导的恶性转化还是时有发生,这提示Ras基因可能存在着能够逃逸衰老的机制.本文以Ras的信号通路为线索,着重阐述和总结了Ras是如何激活一些OIS过程中的关键分子从而诱导衰老的,并且描述了几种Ras通过抑制OIS的关键因子从而逃逸衰老的机制.     

细胞衰老与肿瘤发生

细胞衰老（cell senescence）是指细胞在信号转导作用下不可逆地脱离细胞周期并丧失增殖能力后进入的一种相对稳定的状态。细胞衰老有增殖衰老与早熟衰老两种形式：增殖衰老由端粒缩短激发的信号转导激发,与TP53/CDKN1a（p21^WAF-1/Cip1）/pRB/E2F信号通路密切相关;早熟衰老由细胞内在或外在急慢性应激信号引发,与TP53/CDKN1a（p21^WAF-1/Cip1）/pRB/E2F或CDKN2a（p16^ink4A）/pRB/E2F信号通路相关。目前研究已经证实早熟衰老是细胞在癌变过程中的天然屏障,是继DNA修复、细胞凋亡后的第三大细胞内在抗癌机制,在机体防止肿瘤形成中起重要作用。     

BDA1型短趾症中的IHH信号通路

正Hedgehog(HH)信号通路是动物发育的关键调控之一~([1]),在所有的两侧对称动物中都有表达~([2]).HH信号通路有3种同源蛋白:SHH,IHH和DHH.Indian Hedgehog(IHH)信号通路是一条重要的发育相关通路,在多种生理过程中起非常关键的调控作用~([3]).在IHH基因敲除的小鼠(Mus musculus)模型中,IHH信号的缺失导致小鼠软骨内骨化发育过程中肢干缩短及各种     

诱导心脏发生的早期信号通路

心脏是胚胎发生过程中最早形成的器官 .心脏前体的特化是组织间及细胞与细胞之间相互作用的结果 ,这一过程包含了诱导信号作用的时间和空间完整程序 .以脊椎动物和无脊椎动物作为模式动物 ,总结了在早期心脏发生中发挥重要作用的诱导信号通路 :BMP Dpp ,Wnt Wingless ,FGF及Notch信号通路 ,并阐述了信号通路之间的通讯 (crosstalk)以及信号通路与心脏发生相关的关键转录调节因子之间的协同诱导作用 .     

人胚肺二倍体成纤维细胞衰老过程中Wnt信号抑制因子DKK4的表达

Dickkopf家族蛋白DKK4是经典Wnt信号通路的抑制因子.为研究其在人胚肺二倍体成纤维细胞(2BS)复制性衰老过程中的作用机制及生理学意义,使用Wnt/β-联蛋白通路的激活剂氯化锂(LiCl)和抑制剂DKK1作用于2BS,同时利用免疫荧光技术分析衰老过程中细胞因子的定位.结果显示,在2BS复制性衰老的过程中,DKK4表达水平下降,而这种下降是β-联蛋白/TCF介导完成的.而在衰老过程或较高的过氧化物水平下,细胞核内转录因子FoxO4增多.由此得出结论:在衰老过程中,β-联蛋白/TCF下游靶基因DKK4表达下调,降低了对经典Wnt通路的抑制,使胞内β-联蛋白处于较高水平.较高水平的β-联蛋白在高过氧化物的微环境中,与FOXO家族转录因子相互作用,激活其下游靶基因,促进了衰老的发生发展.     

mTOR信号通路与衰老相关疾病

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种丝/苏氨酸蛋白激酶,在调节细胞的生长、增殖和存活中起着重要的作用。mTOR信号通路失调与许多衰老相关重大疾病如神经退行性病变、代谢综合征、肿瘤、心血管疾病等的发生发展密切相关,故对mTOR信号通路在衰老及衰老相关疾病中的作用机制的研究,对于揭示衰老及衰老相关疾病的发生机制具有重要意义,并为研发以mTOR信号通路为靶点的抗衰老及衰老相关疾病的治疗药物提供新策略。     

浅谈长寿信号通路及它们在不同组织间的传递

衰老受着众多信号通路的调节。对于多细胞生物,这些衰老相关信号不仅在细胞内进行传递,更在细胞组织间进行通讯。该文拟结合几条具体的长寿信号通路,综述长寿信号在跨越组织协调全身衰老进程的机制。