目的:衰老是由多种因素造成的一种生物现象,其特点是炎症反应增加,机体整体适应能力下降。衰老与多种器官系统性生理衰退有关,其中包括心血管系统。老年人群中,衰老相关的心血管疾病的发病率大幅度上升。在衰老过程中活性氧含量增加,因此本实验的目的就是通过在体外用H2O2处理心肌细胞,模拟体内氧化应激环境,并利用衰老鼠模型研究炎症在衰老中的作用,同时探究间充质干细胞来源的外泌体(UMSC-Exo)通过Lnc RNA MALAT1对炎症和衰老的调控作用。我们的研究将通过抑制炎症反应为减缓衰老以及治疗衰老相关的心脏疾病提供一种新的治疗策略。方法:我们选用大鼠心肌细胞系(H9C2)和衰老鼠作为研究对象。1、心肌细胞经H2O2处理后,通过检测炎症因子TNF-α,衰老基因p21的表达变化,以及通过β-半乳糖苷酶染色,研究氧化应激对心肌细胞中炎症反应和细胞衰老的影响;2、通过检测NF-κB的活性及其亚蛋白p-p65的表达变化,研究氧化应激,IKKβ的特异性抑制剂IMD-0354,si IKKβ以及UMSC-Exo对NF-κB信号通路的影响;3、对H9C2细胞进行H2O2处理前,用IMD-0354或UMSC-Exo预处理或者转染si IKKβ,之后通过检测TNF-α,p21的表达及细胞凋亡的变化,研究其对氧化应激诱导的心肌细胞的炎症反应,细胞衰老与凋亡的影响;4、通过Edu染色,检测UMSC-Exo对心肌细胞增殖的影响;5、以尾静脉注射的方式将UMSC-Exo注射到衰老鼠体内,之后通过检测NF-κB信号通路的活性,TNF-α,p21的表达变化,研究UMSC-Exo对衰老鼠心脏中炎症反应和心脏衰老的影响;6、用Lnc RNA MALAT1敲低的UMSC-Exo预处理H9C2心肌细胞或以尾静脉注射的方式注射到D-半乳糖诱导的衰老鼠体内,研究UMSC-Exo中Lnc RNA MALAT1对心肌细胞和心脏衰老的影响。结果:1、心肌细胞经H2O2处理12 h后,细胞中TNF-α,p21的表达以及β-半乳糖苷酶阳性细胞明显增加,显示氧化应激可以诱导心肌细胞的炎症反应和衰老的发生;2、H9C2细胞经H2O2处理12 h后,NF-κB的活性及亚蛋白p-p65蛋白水平的表达明显增加,显示氧化应激可以激活细胞中的NF-κB信号通路。同时发现IMD-0354,UMSC-Exo预处理或转染si IKKβ后,NF-κB信号通路的活性明显被抑制;3、H9C2细胞中TNF-α,p21的表达以及细胞凋亡水平明显降低,显示IMD-0354,UMSC-Exo预处理或转染si IKKβ后,可以明显抑制氧化应激诱导的心肌细胞的炎症反应和细胞凋亡,并减缓细胞衰老;4、Edu染色结果显示,UMSC-Exo可以促进心肌细胞的增殖;5、NF-κB信号通路的活性,以及TNF-α,p21的表达明显降低,显示UMSC-Exo可以通过抑制心脏中的炎症反应起到减缓心脏衰老的作用;6、敲除MALAT1的UMSC-Exo明显降低了UMSC-Exo抑制心脏炎症反应减缓心脏衰老的作用,显示UMSC-Exo是通过MALAT1起到抑制心脏炎症反应减缓心脏衰老的作用。结论:UMSC-Exo可以通过Lnc RNA MALAT1阻止NF-κB信号通路的活性,抑制炎症反应并延缓衰老;MALAT1入核后与细胞核中的转录因子NF-κB相结合,抑制转录因子与TNF-α启动子的结合,进而降低了TNF-α的表达。