模拟微重力诱导PC12 细胞衰老的初步探讨

目的:构建模拟微重力条件下PC12细胞的培养体系,探讨模拟微重力对PC12细胞衰老的影响。方法:用Cytodex-3型微载体作为PC12细胞的贴附载体,旋转细胞培养系统所提供10-2g的微重力环境进行模拟微重力条件下的细胞培养。在倒置显微镜下观察PC12细胞的生长情况;用扫描电镜观察PC12细胞超微结构的变化;衰老相关β半乳糖苷酶(SA-β-gal)特异性染色对衰老的PC12细胞进行评估。结果:光镜下模拟微重力培养的PC12细胞表现出类衰老细胞的形态,扫描电子显微镜下观察发现其微绒毛增多。SA-β-gal染色的结果显示在模拟微重力的作用下,PC12细胞SA-β-gal的活性升高。结论:模拟微重力可以引起PC12细胞衰老样的形态变化,以及SA-β-gal的活性升高。     

TGFβ信号调控阿霉素诱导的衰老肿瘤细胞表达SA-β-gal

目的:细胞衰老是维持机体稳态的一种重要机制,表达SA-β-gal被认为是衰老细胞的一种特异性的标志,但有研究表明在衰老细胞中SA-β-gal染色阳性只是衰老细胞的溶酶体变大的结果,为了探究SA-β-gal的表达与细胞衰老之间的具体关系,我们验证了参与调节衰老细胞表达SA-β-gal的信号通路及SA-β-gal的表达情况是否会对细胞衰老的过程产生影响.方法:肿瘤细胞用低剂量的阿霉素处理24小时后,再分别给予不同的小分子抑制剂继续作用4天,观察SA-β-gal染色阳性的细胞数目及SA-β-gal表达与否对于衰老细胞在分泌细胞因子、生长阻滞等细胞生物学功能上的影响.结果:在阿霉素诱导细胞发生衰老的过程中,TGFβ抑制剂SB431542能够抑制衰老细胞表达SA-β-gal,而SA-β-gal表达的缺失并不影响细胞衰老的其他特征性改变.结论:低剂量的阿霉素作用肿瘤细胞后,细胞会进入衰老的状态.在细胞衰老的过程中,TGFβ受体Ⅰ的抑制剂SB431542可以抑制衰老细胞表达SA-β-gal,但是SA-β-gal的缺失表达并不影响细胞衰老的过程及衰老细胞的其他特性,如:不可逆的生长阻滞、分泌有活性的细胞因子等.结果表明:SA-β-gal并不能作为衰老细胞的特异性标志.     

模拟微重力诱导PC12细胞衰老的初步探讨

目的：构建模拟微重力条件下PC12细胞的培养体系,探讨模拟微重力对PC12细胞衰老的影响。方法：用Cytodex-3型微载体作为PC12细胞的贴附载体,旋转细胞培养系统所提供10-2g的微重力环境进行模拟微重力条件下的细胞培养。在倒置显微镜下观察PC12细胞的生长情况;用扫描电镜观察PC12细胞超微结构的变化;衰老相关β半乳糖苷酶（SA-β-gal）特异性染色对衰老的PC12细胞进行评估。结果：光镜下模拟微重力培养的PC12细胞表现出类衰老细胞的形态,扫描电子显微镜下观察发现其微绒毛增多。SA-β-gal染色的结果显示在模拟微重力的作用下,PC12细胞SA-β-gal的活性升高。结论：模拟微重力可以引起PC12细胞衰老样的形态变化,以及SA-β-gal的活性升高。     

MnSOD过表达对t-BHP诱导间充质干细胞凋亡的保护作用

通过重组慢病毒系统感染人间充质干细胞(mesenchymal stromal cells,MSCs),建立了能够稳定、高效表达锰超氧化物歧化酶(MnSOD)的细胞株MnSOD-MSCs．从胎儿肝脏组织克隆MnSOD基因,构建重组慢病毒MnSOD的表达载体,感染MSCs．根据荧光表达进行流式分选,获得能够继续稳定传代的高表达MnSOD基因的MSCs,RT-PCR和Western blot结果证实细胞株中的MnSOD基因稳定高表达．用不同浓度的第三丁基过氧化氢(t-BHP)处理细胞,通过CCK-8法检测细胞的存活率,SA-β-gal染色观察细胞的衰老情况,流式细胞技术分析细胞的凋亡率,实时荧光定量PCR分析p53和p53正向细胞凋亡调控因子(PUMA)的表达．结果发现,MnSOD过表达可提高细胞的存活率,抑制细胞的凋亡,SA-β-gal染色阳性率降低,且p53和PUMA表达下调．这提示MnSOD过表达对t-BHP诱导的细胞凋亡具有保护作用．     

超级干扰素抑制A549增殖诱导其衰老

该研究利用MTT和结晶紫的方法证明sIFNα对肺癌细胞A549增殖有很强的抑制作用,而同样剂量的普通干扰素IFNα2b抑制作用要小很多。与对照组相比,sIFNα处理后,细胞形态发生改变,细胞体积变大,形态呈扁平状;Hoechst33258染色发现,细胞核形态无变化并且未检测到凋亡;SA-β-gal染色发现大多数细胞呈现阳性,同时,衰老相关蛋白p53和p21表达量明显上调。而IFNα2b处理组细胞形态基本没有变化,SA-β-gal染色也只有少部分的细胞呈现弱阳性。由此说明,sIFNα比IFNα2b能更好地抑制癌细胞增殖,其机制可能为诱导癌细胞发生衰老。     

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。     

高氧胁迫下Peroxiredoxin2蛋白的细胞保护作用的研究

衰老和凋亡是细胞的两个重要生理过程,一直以来都是细胞生物学领域研究的热点。Peroxiredoxin 2(Prdx2)蛋白是过氧化物酶的其中一个亚型,分布于细胞质中。为了研究它在高氧条件诱导的细胞衰老及凋亡中的保护作用,我们分别将大鼠来源的Prdx2基因转染进人间充质干细胞(Human mesenchymal stem cells,hMSCs)和HEK293T细胞中,并建立了稳定表达Prdx2蛋白的HEK293T细胞系,利用SA-β-gal染色(Senescence-Associated β-Galactosidase Assay)、TUNEL染色及磷酸化p53蛋白的免疫印迹来检测高氧处理后细胞的衰老和凋亡情况。实验结果表明,高氧处理细胞后,转染了Prdx2的hMSCs和HEK293T细胞其衰老和凋亡率与对照组相比都有较为明显的减少,暗示Prdx2蛋白在细胞抵抗氧化损伤中发挥了重要作用。     

AFAP1在博来霉素诱导的A549细胞衰老中的作用机制研究

目的:研究AFAP1在博来霉素诱导的A549细胞衰老模型中的作用及分子机制。方法:用50μg/m L的博来霉素处理A549细胞5天建立细胞衰老模型。用相同浓度的博来霉素处理细胞1-5天观察细胞从周期阻滞到衰老的过程,SA-β-Gal染色检测衰老细胞数目,用Western blot方法检测AFAP1、p21、c-Src等蛋白表达。过表达AFAP1后,观察细胞衰老状态及各蛋白表达水平变化。结果:50μg/m L的博来霉素处理A549细胞5天后可以建立细胞衰老模型,表现为BLM组SA-β-Gal阳性细胞数升高(P0.01)且细胞体积显著增大(P0.01),p21表达水平升高。在衰老的A549细胞中,AFAP1和激活型(Src p Y416)表达水平变化一致,从BLM处理后出现升高第4天开始明显下降在第5天最低,c-Src和Src p Y527表达水平不变。过表达AFAP1后再用博来霉素诱导,SA-β-Gal阳性细胞数及细胞体积、Src p Y416和p21表达与空载对照比较未发现有明显差异(P0.05)。结论:衰老的A549细胞中AFAP1表达下调,c-Src活性降低;过表达AFAP1不能减轻博来霉素诱导的A549细胞衰老,也不能抑制衰老细胞中的c-Src的活性下降。     

衰老程度评价生物学指标在人胚肺二倍体细胞的筛选研究

目的:通过在微观结构水平和分子水平检测不同代次人胚肺二倍体细胞衰老相关的指标值,筛选出能够系统性评价人胚肺二倍体细胞衰老程度的生物学指标。方法:将Walvax-2细胞分成16个代次,在倒置显微镜下观察不同代次Walvax-2细胞生长情况及形态学变化;在透射电镜下观察不同代次Walvax-2细胞生长情况和衰老情况;通过检测SA-β-gal染色阳性率,分析不同代次Walvax-2细胞β-半乳糖苷酶的表达水平。结果:细胞可传58代。倒置显微镜下:随细胞代次的增加,可见颜色逐渐加深,色素积累;透射电子显微镜观察到:P20到P43细胞正常且骨架结构明显,细胞核完整,具有较高的核质比,P44和P45开始出现衰老现象,细胞质色素积聚加深,核膜不同程度内折,P50和P55细胞衰老更加明显;β-半乳糖苷酶的阳性染色率和细胞代龄之间呈显著相关(P0.01)。结论:细胞形态学变化,β-半乳糖苷酶阳性率变化与Walvax-2细胞代龄增长显著相关,可选择作为Walvax-2细胞衰老程度评价的生物学指标。     

有丝分裂诱导基因6(MIG-6)可诱导人成纤维细胞发生提前衰老

年老细胞许多基因表达发生变化,其中有些基因的表达可以诱导成纤维细胞早衰.癌基因诱导的衰老(oncogene-induced senescence,OIS)是由一些连续癌症基因的信号,以阻止细胞增殖造成的反应.有丝分裂诱导基因6(mitogen-inducible gene-6,MIG-6)是一个抑癌基因,是ErbB RTK通路的负调控因子,抑制肿瘤细胞增殖.本文以人胚肺二倍体成纤维细胞为对象,研究MIG-6蛋白在细胞衰老中的作用.通过Western印迹发现,在老年细胞中MIG-6表达升高.利用逆转录病毒载体将MIG-6基因转入年轻的人胚肺二倍体成纤维细胞中,通过Western印迹方法检测是否过表达MIG-6,然后通过SA-β-gal染色检测其阳性率,发现转染MIG-6基因后的成纤维细胞SA-β-gal染色率明显高于对照组,生长缓慢.实验结果证实,MIG-6蛋白可以诱导人二倍体成纤维细胞提前衰老.     

改良的高纯度人早孕绒毛膜滋养层细胞培养方法

目的培养纯度较高的人早孕绒毛膜滋养层细胞,为研究胎盘绒毛在妊娠期间的作用及其机制提供细胞学基础。方法胰蛋白酶-DNA酶消化法分离培养绒毛膜滋养层细胞,再运用流式细胞仪细胞分选获得高表达HLA-G的人早孕绒毛膜滋养层细胞。流式细胞术检测分选前后原代培养细胞HLA-G的表达率,相差显微镜观察滋养层细胞形态学特点,免疫荧光显微镜鉴定细胞来源,台盼蓝染色检测细胞活力。结果通过流式细胞检测,分选前的原代培养细胞体系中HLA-G的表达率为86.5%,经过分选带有PE荧光/HLA-G阳性表达的原代培养细胞后,其纯度可达98.0%。倒置相差显微镜下,可见细胞为上皮样细胞形态,呈片状铺展生长。细胞角蛋白染色阳性,波形蛋白染色阴性,表明细胞性质为上皮来源的绒毛膜滋养层细胞。台盼兰排斥试验检测细胞活力,细胞活力良好,存活率超过92%。结论该方法可以有效获得高纯度的,具有生物学活性的人早孕绒毛膜层细胞,为在体外研究生理妊娠及病理妊娠中滋养细胞的作用提供了一种改良的技术手段。     

FACSAria流式细胞仪96孔微孔板单个细胞分选方法的优化和应用

对FACSAria流式细胞仪96孔微孔板单个细胞分选方法进行优化和应用。通过对液流的调节,获得较稳定的分选设定值;在96孔微孔板盖上分选肉眼可见液滴,确定分选液滴在96孔微孔板每孔相对应的盖上的位置;分选结束后,计数单个细胞存在的细胞孔数;分选细胞培养7d后,记录单个细胞存在孔数及单克隆形成的数量。结果5个细胞形成的液滴即肉眼清晰可见;96微孔板有单个细胞的孔数为80～90个,单个细胞获得率为83.3%～93.7%,培养7d后,有活细胞存在的孔数为5～38孔,即单克隆形成率为6.3%～42.2%。分选前在96孔微孔板板盖上分选肉眼可见液滴的简单方法使得对液流位置的判断直观可见;流式细胞仪96孔微孔板单细胞分选是一种简单易行,准确有效地获得单个细胞和单克隆的方法。     

利用报告基因比较悬浮细胞与贴壁细胞对HIV-1假病毒感染效率的差异

【目的】研究用人免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)-1假病毒感染带有β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-gal)报告基因和HIV受体CD4+CCR5+的Tzmbl细胞,分析悬浮状态与贴壁状态对HIV-1假病毒感染Tzmbl细胞的影响,为进一步进行HIV生物学研究与中和抗体实验室评价提供实验基础。【方法】通过将pNL43 R-E-与编码HIV膜蛋白的质粒共转染293T细胞,收集上清,获得HIV假病毒。该假病毒感染悬浮的和贴壁的Tzmbl细胞后可表达β-gal报告蛋白,通过X-gal染色和仪器分析可测定表达β-gal报告基因的细胞数与细胞感染率。【结果】HIV假病毒感染悬浮细胞的效率高于其对贴壁的Tzmbl细胞感染的效率,且细胞的感染率的改变与病毒的型相关。【结论】该研究结果可为进一步利用具有单轮感染活性的HIV假病毒进行生物研究和中和抗体实验提供研究方法。     

MicroRNA-21 介导非对称性二甲基精氨酸诱导的内皮细胞衰老

目的:观察非对称性二甲基精氨酸(ADMA)对内皮细胞中microRNA-21(miR-21)表达的影响,探讨microRNA-21在ADMA诱导的内皮细胞衰老中的作用。方法:人脐静脉内皮细胞(HUVEC)与10 uM的ADMA孵育48小时后收集细胞提取总RNA及蛋白,荧光定量实时RT-PCR检测miR-21表达,Western blot检测超氧化物歧化酶2(SOD2)表达,衰老相关半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色鉴定衰老的内皮细胞;然后HUVEC与miR-21抑制剂转染6小时后继续与10 uM的ADMA孵育48小时留取细胞按上述方法检测相关指标。结果:HUVEC与ADMA孵育后miR-21表达量明显增加(P<0.01),同时衰老的内皮细胞数量增多(P<0.05),而SOD2表达减少(P<0.01);MiR-21抑制剂转染HUVEC后ADMA诱导的miR-21表达明显减少,同时衰老的内皮细胞减少,而SOD2表达明显增加(所有P<0.01)。结论:ADMA诱导了HUVEC中miR-21表达及细胞衰老,miR-21介导了ADMA诱导的内皮细胞衰老作用,其机制可能与其抑制SOD2表达有关。     

丝裂霉素C诱导小鼠NIH-3T3细胞出现衰老相关分泌表型

衰老相关分泌表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP)是指随细胞衰老而出现的分泌功能亢进,其分泌的因子参与细胞衰老、免疫调节、血管生成、细胞增殖及肿瘤侵袭等过程。与人类细胞相比,目前小鼠细胞的体外SASP模型尚十分缺乏,而建立该模型将为研究SASP的发生机制及生物学作用提供便利。为此,本文以INK4a基因座缺失(编码p16INK4a蛋白)的小鼠NIH-3T3细胞系及野生型小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEF)为研究对象,用丝裂霉素C(mitomycin C,MMC)诱导细胞DNA损伤,并通过细胞形态、衰老相关β-半乳糖苷酶(β-gal)活性染色、Ed U整合率、Western blot、定量RT-PCR及ELISA等检测方法,观察细胞的衰老情况及SASP因子的表达和分泌水平。结果显示,MMC(1μg/m L)处理12 h或24 h,并继续培养到第8天后,NIH-3T3细胞体积变大,β-gal染色阳性(蓝染)细胞的百分率明显升高,分别达到77.4%和90.4%,并伴有P21蛋白表达上调及Ed U整合率下降(P0.01)。同时,IL-6、TNF-α、IL-1α和IL-1β等常见SASP基因的m RNA表达水平显著上调,ELISA检测证明IL-6的分泌量亦显著升高(P0.01)。相反,尽管MMC处理12 h或24 h也能诱导野生型MEF出现细胞体积增大、β-gal染色阳性率升高(分别达71.7%和80.2%)及P21表达上调,但其IL-6的分泌量无显著上升。本研究表明,MMC能诱导NIH-3T3和野生型MEF出现细胞衰老,但只有NIH-3T3细胞出现了典型的SASP现象。衰老NIH-3T3细胞可能是研究小鼠SASP的合适模型。     

5-氮胞苷对转化后间充质干细胞增殖、衰老及p16~(INK4a)表达的影响

目的观察5-氮胞苷对体外自发转化的间充质干细胞增殖、衰老及p16INK4a基因表达的影响。方法采用细胞计数、SA-β-gal染色、Western Blot和重硫酸盐修饰后测序(BSP)检测体外自发转化的大鼠间充质干细胞在不同浓度5-氮胞苷处理后增殖、衰老、p16INK4a表达及p16INK4a基因启动子区CpG岛甲基化水平的变化。结果细胞计数显示5-氮胞苷可剂量依赖性地抑制转化后间充质干细胞的增殖,但增殖受抑的细胞SA-β-gal染色仍呈阴性。BSP及Western Blot分析显示:转化后间充质干细胞p16INK4a基因启动子区CpG岛呈现高水平甲基化(87.30±2.39%)。5-氮胞苷可在一定程度上降低该基因的甲基化,使p16INK4a表达得以部分恢复;但即使是高浓度高达100μmol/L,5-氮胞苷也只能使p16INK4a基因甲基化降低到46.20±1.65%。结论 5-氮胞苷可显著抑制转化后间充质干细胞的增殖,但并不能促使这些细胞重新恢复衰老状态;其原因是5-氮胞苷单独作用不足以完全解除p16INK4a基因启动子区DNA的高甲基化。     

人参皂苷Rg1对衰老模型大鼠骨髓造血功能的影响及其机理

目的:探讨人参皂苷Rg1对衰老模型大鼠骨髓造血功能的影响及其机理。方法:SD大鼠随机分为4组,每组10只。衰老模型组,皮下注射D-半乳糖120mg/kg qd×42;Rg1衰老模型组,注射D-半乳糖剂量与时间同衰老模型组,第15d起腹腔注射Rg1 20mg/kg qd×28;正常对照组,皮下注射生理盐水qd×42;Rg1正常对照组,注射生理盐水qd×14,第15d起腹腔注射Rg1(同Rg1衰老模型组)。模型复制或药物注射完成后第2d,采外周血检测血白细胞总数与分类计数和晚期糖基化终产物(AGEs),骨髓单个核细胞(BMNCs)计数,衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色检测BMNCs衰老百分率,多向造血祖细胞集落(CFU-Mix)培养检测BMMCs形成集落能力;Western blotting检测BMMCs衰老相关蛋白P21和P53的变化;提取腹腔巨噬细胞进行培养,比色法检测巨噬细胞吞噬功能。结果:与衰老模型组比较,Rg1衰老模型组外周血白细胞数量增多,淋巴细胞比例升高,粒细胞比例降低,CD8+T细胞所占比例降低,CD4+T细胞所占比例升高,外周血AGEs水平降低,每根股骨的BMMCs细胞数增多,SA-β-Gal染色阳性的BMMCs明显降低,BMMCs形成CFU-Mix能力提高,P21和P53的表达下调,腹腔巨噬细胞吞噬中性红指数上升。结论:D-半乳糖复制的衰老模型大鼠骨髓造血功能损伤明显,人参皂苷Rg1对其致衰损伤有明确的保护作用,可能机理与调控p53/p21信号通路有关。     

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。     

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。