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该论文以国际公认的衰老模型——人二倍体成纤维细胞(2BS细胞)为研究对象,应用高通量的基因芯片技术,检测细胞复制性衰老的基因表达谱,筛选细胞衰老的生物学标志,同时观测细胞衰老过程中其它生物学指标的变化,以多项指标综合评估细胞的衰老程度.实验结果及结论如下:1.cDNA微阵列技术在筛查细胞衰老标志基因中的应用;(1)含有4096条人类基因的cDNA微阵列检测EGF诱导2BS细胞基因表达谱的变化,EGF长期作用诱导广泛的基因表达变化,这些表达变化的基因参与细胞的能量代谢、生物合成、细胞周期调控及受体酪氨酸激酶和G蛋白偶联受体信号转导等细胞反应,其中最显著的变化趋势是细胞膜受体和离子通道相关基因的表达下调,酪氨酸激酶受体和G蛋白偶联受体对刺激不敏感.(2)亚致死量的H<,2>O<,2>诱导2BS细胞出现衰老样的变化,应用cDNA微阵列检测早老细胞基因表达情况,结果显示:表达变化的基因包括参与细胞周期进程、细胞代谢、蛋白质修饰、细胞骨架蛋白、细胞外基质的形成和修饰、炎症反应,调节受体酪氨酸蛋自激酶和G蛋白偶联受体(GPCR)信号转导的相关基因,最令我们感兴趣的是早老细胞中,某些分泌蛋白表达显著增强.(3)cDNA微阵列检测2BS细胞衰老过程中基因表达谱的变化,与衰老个体皮肤成纤维细胞的基因表达谱相似,其中表达下调的基因主要是参与细胞周期进程的基因,上调的基因主要参与细胞外基质的重塑修饰.2.细胞衰老标志基因的选定; 检测α-2-巨球蛋白、p16Ink4a及p21Waf1基因表达在2BS细胞衰老过程中的渐进性变化,与p16Ink4a和p21Waf1相比,α-2-巨球蛋白表达较强,且呈线性积累,更适合作为衰老的生物学标志.3.建立估算人类细胞"年龄"的综合指征; 观察体外培养2BS细胞衰老过程中,衰老相关β-半乳糖昔酶活性、晚期糖基化终末产物水平逐渐增加,细胞增殖速度及DNA修复能力逐渐降低.以体外培养的细胞代龄作为因变量,以上述四项指标为自变量,用SPSS10.0软件做线性回归,得出预测体外培养成纤维细胞衰老程度的量化公式.以体外培养的细胞代龄作为因变量,以衰老相关β-半乳糖昔酶活性、晚期糖基化终末产物水平、细胞增殖速度、DNA修复能力及α-2-巨球蛋白的基因表达为因变量得出预测体外培养细胞衰老程度的五元回归方程,五元回归方程预测结果优于四元回归方程.