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目的:以小鼠胸腺上皮细胞系mTEC1(mouse thymic epithelial cell line 1,mTEC1)为研究对象,探讨Notch信号、mTOR信号在胸腺退化和衰老中的作用和机制,为进一步阐明胸腺衰老和退化的机制,预防和治疗胸腺退化引起的T细胞免疫缺陷奠定基础。方法:1.采用GM-CSF+IL-4诱导小鼠骨髓来源的树突状细胞(bone marrow derived dendritic cells,BMDCs),并以LPS活化BMDCs,检测其表面Jagged1表达水平。将活化的BMDCs与mTEC1进行共培养和Transwell培养,以β-半乳糖苷酶染色,western blot检测p21等细胞衰老相关指标观察mTEC1衰老情况。2.用重组Jagged1蛋白替代活化的BMDCs与mTEC1细胞共培养,并采用Notch抑制剂DAPT处理与重组Jagged1蛋白共培养的mTEC1;或将Notch3胞内活化片段NICD3慢病毒载体转染mTEC1,以β-半乳糖苷酶染色,western blot检测p21等细胞衰老相关指标,观察Jagged1/Notch信号活化诱导mTEC1衰老过程中Notch信号活化对mTEC1衰老的影响。3.采用shRNA-TSC2敲降mTEC1的TSC2,活化mTORC1信号或通过shRNA-Raptor、Rapamycin抑制mTEC1的mTORC1,研究Jagged1/Notch信号活化诱导mTEC1衰老过程中Notch信号、Foxn1以及β-半乳糖苷酶染色和p21等衰老标志物的变化。4.构建shRNA-Rictor慢病毒表达载体并感染mTEC1,探索mTORC2信号在Jagged1/Notch信号活化诱导mTEC1衰老过程中的作用。5.通过转染NICD3活化mTEC1的Notch信号或通过DAPT抑制mTEC1的Notch信号,研究Jagged1/Notch信号活化诱导mTEC1衰老过程中mTOR信号、Foxn1以及β-半乳糖苷酶染色和p21衰老标志物等衰老标志物的变化。结果:1.活化的BMDCs与mTEC1共培养诱导mTEC1衰老,而在Transwell培养中不能诱导mTEC1衰老。2.重组Jagged1蛋白与mTEC1共培养后mTEC1的p21水平明显增高,证明Jagged1/Notch信号可诱导mTEC1衰老,而Notch抑制剂DAPT可抑制mTEC1的衰老。同时转染NICD3的mTEC1的p21水平升高。3.在Jagged1/Notch活化诱导的衰老体系中,通过shRNA-TSC2活化mTEC1的mTORC1后其Notch下游Hes1水平上调更为明显,细胞p21以及β-半乳糖苷酶阳性率增高,说明mTORC1的活化协同Notch信号诱导mTEC1衰老。通过shRNA-Raptor、Rapamycin抑制mTEC1的mTORC1可逆转因Notch活化诱导的mTEC1的衰老。4.采用shRNA-Rictor抑制mTEC1的mTORC2不影响Jagged1/Notch诱导的mTEC1衰老。5.转染NICD3活化Notch后,mTEC1细胞衰老明显,表明Jagged1可能通过与Notch3配体结合活化Notch信号诱导mTEC1衰老,并且在此过程中上调mTEC1的mTOR、p70s6k磷酸化水平;采用DAPT抑制Notch时,Jagged1/Notch诱导的mTEC1衰老减少,且下调mTOR、p70s6k磷酸化水平,提示Notch信号与mTORC1信号也存在交互对话机制。结论:Jagged1/Notch激活的Notch信号可诱导胸腺上皮细胞系mTEC1的衰老,在此过程中mTORC1和Notch信号间存在互相的正向调控作用。