线粒体作为真核细胞中一种重要而独特的细胞器,其性状改变与人的衰老和疾病密切相关,甚至被称为衰老的生物钟。自1989年Linnane等提出线粒体衰老假说以来,人们越来越关注线粒体与衰老的关系。 因线粒体一些特有的特点,如生命周期有限,具有高的更新率;形态、大小、数量和分布,常因细胞种类不同而异;线粒体DNA(mtDNA)与核DNA不同,是多拷贝的且具有异质性等,到目前为止,虽对衰老中线粒体的改变有一些研究报道,但结果并不一致,缺乏较系统的研究。关于人衰老中线粒体的一些变化并无定论,线粒体衰退与机体的衰老二者的因果关系也有待于进一步探讨。机体的衰老来源于细胞的衰老,对二倍体细胞的研究有助于衰老机理的探讨。通过对二倍体细胞衰老中线粒体变化的研究,有助于探讨线粒体与衰老的关系,进一步弄清线粒体在衰老中的作用。这些研究将对衰老指标的测定,抗衰老药物研究及措施的评估有重要意义。 本实验主要通过建立细胞衰老模型,从二倍体细胞衰老过程中量与功能变化相结合来探讨线粒体与衰老的关系。 一.人胚肺二倍体细胞W1-38的培养 近年来应用人胚肺二倍体细胞W1-38作为衰老研究的体外模型,己得到了国内外研究工作者的肯定。细胞从20代传至约50代;定期冻存;隔期拍照记录生长状态;计数板计数;MTT测定细胞活力。 观察发现,年轻细胞平均两天呈致密单层,细胞长梭形,排列成束状,折光度好,立体感强;每瓶细胞数为6～8×10~5;衰老细胞形成单层时间明显延长,细胞圆缩蜕变,可呈菱形、三角形,折光度下降;每瓶细胞数为4～6×10~5。晚期细胞活力明显低于早期。 二.衰老中线粒体质和量改变的研究 线粒体形态因外界环境和功能改变而异,线粒体形态变化可作为衰老研究的参考之一。收集固定细胞,制成切片,电镜观察线粒体三维结构和内部结构。线粒体的数量在不同细胞中差异很大,同时与细胞的功能状态是相关的。