【摘 要】
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目的:衰老会影响骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）的分化潜能,但其是否会影响脂肪原位干细胞的生物学功能尚不清楚。我们利用年老小鼠的皮下及内脏脂肪原位干细胞,探讨不同年龄状态下,脂肪原位干细胞（Adipose-derived stem cells,ASCs）成棕脂分化能力改变及其分子机制。方法:（1）选用2月龄和18月龄雄性C57BL/6J小鼠,分别提取其皮下
【基金项目】
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上海市自然科学基金 （16ZR1430900）
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目的:衰老会影响骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）的分化潜能,但其是否会影响脂肪原位干细胞的生物学功能尚不清楚。我们利用年老小鼠的皮下及内脏脂肪原位干细胞,探讨不同年龄状态下,脂肪原位干细胞（Adipose-derived stem cells,ASCs）成棕脂分化能力改变及其分子机制。方法:（1）选用2月龄和18月龄雄性C57BL/6J小鼠,分别提取其皮下、附睾、肩胛部脂肪干细胞进行体外培养,并诱导其向棕色脂肪分化,应用油红O染色鉴定各组细胞诱导成脂率;（2）运用实时定量PCR检测不同年龄组脂肪干细胞中miR-146b-3p表达情况;（3）通过转染miR-146b-3p模拟物使年老脂肪干细胞的miR-146b-3p过表达或转染miR-146b-3p抑制物使年轻脂肪干细胞的miR-146b-3p表达降低,再采用实时定量PCR法检测脂肪细胞相关基因PLIN1、FABP4、UCP-1、APN的表达水平。结果:（1）比较2月龄与18月龄C57BL/6J小鼠不同部位脂肪干细胞诱导成脂率,结果发现所有部位年老小鼠的脂肪干细胞成棕脂分化能力均较年轻小鼠的明显减弱;（2）与年轻组相比,年老组脂肪干细胞miR-146b-3p表达显著下降;（3）与对照组相比,过表达miR-146b-3p可改善老年小鼠脂肪干细胞的成棕脂能力;而年轻小鼠脂肪干细胞的成脂能力随miR-146b-3p表达下降而降低。结论:脂肪干细胞向棕色脂肪细胞分化能力随年龄增加而降低,miR-146b-3p可能参与其中的调节。目的:已知血管外周脂肪组织（perivascular adipose tissues,PVAT）作为一个新的管壁成分,在维持血管功能稳态中起着重要作用,然而,血管外周脂肪组织中是否存在干细胞尚未见报道,衰老进程对血管损伤重塑也未完全清楚。本研究旨在鉴定血管外周脂肪干细胞的存在及生物功能,同时,探讨衰老对其分子表型及分化潜能的影响,从而为防治衰老相关血管疾病提供理论依据。方法:（1）分别提取2月龄和18月龄野生型C57B/6J小鼠的血管外周脂肪前体细胞进行体外培养,采用Ed U染色检测自然衰老对其增殖活性的影响,采用流式分析检测两组细胞Sca1、CD90等干细胞标志物的表达水平;（2）利用特定分化培养基,分别诱导来自年轻和老年小鼠PVAT的细胞向内皮细胞、平滑肌细胞、成骨细胞、脂肪细胞分化,采用免疫荧光技术与q PCR检测相应特定分子标志物CD31、α-SMA、RUNX2、UCP-1等的表达量;（3）利用基质胶分别移植2月龄和18-20月龄绿色荧光（green fluorescence protein,GFP）转基因小鼠的管周脂肪干细胞（perivascular adipose tissue-derived stem cells,PVASCs）于野生型小鼠损伤的颈动脉外周,28天后,取其结扎的颈动脉,采用H.E.染色、天狼星红染色及免疫荧光技术检测自然衰老对管周脂肪干细胞在体内分化及血管损伤后新生内膜形成过程中的细胞分化的影响;（4）将不同年龄段的管周脂肪干细胞分别与血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells,VSMCs）共培养,利用Edu增殖实验检测VSMCs增殖能力;（5）将PGC-1α基因干扰慢病毒转染至PVASCs,再诱导其向脂肪细胞分化,采用q PCR和Western Blot检测脂肪细胞相关基因PGC-1α、PLIN1、UCP-1、APN的表达水平,观察其转染效率及诱导情况;（6）将转染了PGC-1α干扰病毒的PVASCs移植至颈动脉结扎模型小鼠体内,通过H.E染色、免疫荧光等检测管周脂肪干细胞在体内的分化情况及血管重塑变化。结果:（1）血管外周脂肪中提取的前体细胞表达干细胞标志物,而年轻和年老的管周脂肪前体细胞增殖能力及分子表型无显著差异;（2）体内体外实验均证实与年轻组相比,衰老的管周脂肪前体细胞向内皮细胞和脂肪细胞分化能力减弱,尤其是棕色脂肪,而向平滑肌细胞和成骨细胞分化能力无改变;（3）衰老的管周脂肪干细胞促进了外膜成肌纤维的增殖,加剧了血管损伤后重塑;（4）PGC-1α参与调控衰老的管周脂肪干细胞体内、体外的分化能力,并在血管损伤重塑中发挥重要作用。结论:血管外周脂肪组织存在原位干细胞,且具有多向分化潜能;而衰老会减弱其成脂和成内皮能力,促进外膜成肌纤维增生,进而加剧血管损伤后的重塑过程。
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