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背景:衰老是一个主要的健康问题,在心血管管疾病,肿瘤,自身免疫病,传染性疾病的发生中,也是一个重要的诱因。发现衰老相关细胞因子和进程中的分子变化,将会为衰老相关疾病提供新型的治疗方案和诊断策略。内皮细胞的过早衰老是各种心血管疾病的主要原因,血管内皮细胞衰老的研究在为心血管疾病的诊断和治疗中,提供重要的意义。sFRP3(卷曲相关蛋白3)是一种天然分泌型Wnt通路拮抗剂,主要表达于心脏和大脑组织,Wnt信号通路在胚胎发育、组织内稳态及肿瘤发生和发展等生物学行为中发挥重要作用,许多因素影响Wnt信号的表达。分泌型卷曲相关蛋白(SFRPs)家族是重要的Wnt拮抗因子,它们在胞外与Wnt或其受体Fz结合抑制Wnt信号的传递。因此,本研究首先通过蛋白芯片技术检测了不同育龄段小鼠血浆中200个蛋白因子的表达变化水平,探讨了在小鼠自然衰老过程中体内细胞因子的变化情况和相关通路的改变。从健康青年小鼠和健康老年小鼠血清中筛选出差异蛋白sFRP3,后续通过扩大样本量,分别在不同育龄段小鼠血清,不同育龄段小鼠原代血管内皮细胞上清,不同年龄段健康人血浆中检测了sFRP3的蛋白表达水平,探讨了sFRP3在小鼠原代血管内皮细胞自然衰老进程中的变化,并为防治衰老相关疾病提供新靶点。目的:探讨了不同育龄段小鼠血清中相关蛋白因子的表达及相关通路变化,并分析了sFRP3在小鼠原代血管内皮细胞衰老进程中的变化水平,明确sFRP3在血管内皮细胞衰老中的作用及意义,并初步探讨其机制。方法:(1)本研究首先以健康青年小鼠(4例)、健康老年小鼠(4例)为研究对象,通过固相微阵列技术定量测量200个小鼠细胞因子,用于检测青年小鼠和老年小鼠血清样品中的蛋白质,通过用Inno Scan 300芯片扫描仪获取各种蛋白质的荧光信号水平,然后对芯片的数据进行统计分析,包括原始数据归一化,差异蛋白筛选,差异蛋白聚类、差异蛋白的KEGG pathway富集分析等基础分析(2)通过酶联免疫吸附实验(ELISA),分别检测了青年小鼠(15例)和老年小鼠(15例)血清,健康青年人(30例)和健康老年人(30例)血浆中sFRP3蛋白表达水平(3)通过酶联免疫吸附实验(ELISA),分别检测了青年小鼠原代血管内皮细胞上清(5例)和老年小鼠原代血管内皮细胞上清(5例)中sFRP3蛋白表达水平。结果:(1)为了检测不同育龄段小鼠血清中差异表达的蛋白质(DEP),我们对蛋白芯片荧光信号结果分别进行了t检验(P值)和两组之间每种蛋白质的倍数变化(Foldchange),共有32个差异蛋白被挑选。(2)对两组之间的所有DEP进行了PCA和热图分析。绘制前两个主要成分显示了青年小鼠样本和老年小鼠样本两组之间的差异。层次聚类分析显示了32个差异蛋白中的表达水平分析,发现与青年小鼠相比,老年小鼠血清中Fractalkine,IGFBP5,IL-17E,I-TAC,MDC,IL-15,IL-21,Leptin,MIG,MIP-1a,GITR L,Lymphotactin,Osteoactivin,OX40Ligand,PIGF-2,ANG-3,CCL28,Epigen,Galectin-7,Gremlin,IFNg R1,MIP-16,Persephin,sFRP3,Shh-N,SLAM,TECK,TGFb1 and TWEAK水平升高,而IGFBP-6,CD6和DLL4含量降低(3)将不同育龄段小鼠血清中的差异表达基因进行GO富集分析和KEGG富集分析,发现细胞膜表面成分,细胞因子活性,白细胞迁移以及细胞因子-细胞因子受体相互作用通路在老龄中的作用。(4)通过对蛋白芯片数据中的sFRP3荧光信号图分析和蛋白芯片数据中sFRP3荧光信号值进行统计分析,发现与青年小鼠相比,老年小鼠血清中sFRP3表达水平明显增高(P<0.05)(5)通过ELISA测定法检测青年和老年小鼠血清样品中的sFRP3水平,发现老年小鼠血清中sFRP3蛋白表达水平明显增高(P<0.0001),在检测青年小鼠原代血管内皮细胞上清和老年小鼠原代血管内皮细胞上清中sFRP3蛋白表达水平时,发现与青年小鼠相比,老年小鼠原代血管内皮细胞上清中sFRP3蛋白表达水平明显增高(P<0.01),同时在检测健康青年人和健康老年人血浆中sFRP3蛋白表达水平时,发现与青年人相比,老年人血浆中sFRP3表达水平明显增高(P<0.0001)结论:(1)在小鼠自然衰老进程中,我们发现有32个差异表达蛋白,分别如上所述。(2)通过基因富集和通路分析,我们发现细胞组成,分子功能,生物过程以及细胞因子-细胞因子受体相互作用通路在小鼠自然衰老进程中的变化。(3)在健康小鼠自然衰老进程,我们发现sFRP3蛋白在血清中的表达水平随着年龄增长而明显增高。在健康人自然衰老进程中,我们发现sFRP3蛋白在血浆中的表达水平随着年龄增长而明显增高。(4)sFRP3表达增加与小鼠衰老过程中血管内皮细胞的衰老有关。