人骨髓间充质干细胞衰老的动态生物学研究

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiaqishi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:衰老是生物体不可避免的生命规律。随着生物体年龄的增加,机体器官的组织结构和生理功能进行性衰退,最终引起衰老相关老年性疾病。目前,对于衰老研究形成了多种衰老学说,其中干细胞衰老学说是解释机体衰老的最新学说,该学说认为:生物体的衰老实际上是它的干细胞衰老,所有衰老现象包括组织器官退变、功能丧失、肿瘤发生和反复感染等老年性疾病都可以反映出成体干细胞衰老的水平。此外,由于干细胞的衰老导致其自我更新和多向分化能力衰退,这也必将导致组织器官结构与功能的逐渐衰退、损伤组织难以修复再生和伴随疾病的产生。科学家提出:干细胞是研究细胞衰老的最好模型,寻找重新激活干细胞的方法和调控它靶向分化在预防老年疾病和治疗退行性疾病中有不可估量的价值。造血诱导微环境(hematopoietic inductive microenvironment,HIM)是造血干细胞(haemopoietic stem cells,HSCs)赖以生长发育和增殖分化的场所,其结构和功能完整是维系正常造血功能的重要因素。造血基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)作为HIM的核心组分,不仅通过形成HSCs生长发育的“龛”、分泌造血生长因子和细胞外基质等方式支持和调控HSCs自我更新与分化,还与多种血液系统疾病的发生、发展和预后密切相关,因此骨髓基质细胞成为研究HIM结构与功能最为重要的研究对象。课题组前期研究证明,随着小鼠年龄增加,其HSCs也随之衰老,最终导致衰老相关性老年疾病的发生。现代造血理论认为,骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)对于维持造血诱导微环境的稳态具有重要意义,它可以增殖、分化形成多种BMSCs,此外,BMMSCs还可以通过分泌多种造血调控因子调控造血干细胞功能。因此,BMMSCs成为研究造血诱导微环境重要对象。最新研究表明,体外培养的BMMSCs会随着传代数的增加而出现衰老,最终导致相关功能的丧失。随着年龄增加,人BMMSCs衰老的动态生物学特征规律还不清楚。本文采用现代干细胞研究的最新手段,深入探讨随着年龄的增加人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMMSCs)衰老的动态生物学规律,旨在为探索延缓或预防造血微环境衰老途经提供理论及实验依据。方法:1.人骨髓间充质干细胞(hBMMSCs)的分离与鉴定:采集健康人骨髓,分离骨髓单个核细胞(BNCS),体外贴壁培养BNCS,传代至第三代(P3),收集P3代细胞,流式细胞术鉴定细胞表面CD90、CD73、CD11b、CD19、CD14和HLA-DR的表型表达。2.采集健康人骨髓,分离骨髓单个核细胞(BNCS),贴壁培养至P3,根据年龄分为:青年组(10例,15~25岁),中年组(12例,26~45岁),中老年组(15例,45~65岁),老年组(12例,>65岁),分组后进行以下检测。(1)增殖分化能力检测:采用CCK-8检测各组hBMMSCs的增殖能力,使用成骨分化诱导剂和成脂分化诱导剂诱导hBMMSCs,用油红O和碱性磷酸酶染色分别检测各组hBMMSCs成脂及成骨分化能力。(2)衰老染色检测:使用衰老相关-β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色法观察各组hBMMSCs的衰老变化。(3)氧化损伤检测:检测各组hBMMSCs胞内总抗氧化能力、总SOD含量、总谷胱甘肽过氧化物酶活力、MDA和ROS含量。(4)炎症因子检测:使用ELISA检测各组hBMMSCs培养上清液中的IL-2、IL-6和TNF-α的水平。(5)RT-PCR检测:各组hBMMSCs衰老相关基因P53、P21 m RNA水平的表达。结果:1.流式细胞术检测结果显示hBMMSCs表面抗原高表达CD73和CD90,也表达CD11b,但低表达CD19、CD14、HLA-DR,具有成脂、成骨分化能力,符合国际细胞学会对于间充质干细胞的定义。2.青年组、中年组、中老年组和老年组hBMMSCs随着年龄增长,其增殖能力、成骨分化能力逐渐减弱,但成脂分化能力逐渐增强;SA-β-Gal染色阳性的hBMMSCs数逐渐增多,周期发生阻滞,凋亡率逐渐增加;胞内MDA及ROS含量逐渐增加,总抗氧化能力、SOD及总谷胱甘肽过氧化物酶活力逐渐降低;炎症因子IL-6和TNF-α水平逐渐升高,IL-2水平逐渐减低。3.RT-PCR结果显示:hBMMSCs衰老相关p53和p21 m RNA表达水平随着年龄增加而上调。结论:1.随着年龄的增加,hBMMSCs发生了衰老生物学变化,表现为增殖能力降低,成骨分化能力减弱,衰老阳性细胞数增多等。2.hBMMSCs随着年龄的增加发生衰老变化的其机制可能与氧化应激损伤水平增高,炎症因子分泌增多,P53/P21通路激活等有关。
其他文献
通过对中小型船舶油污染形成的途径和在防污染方面存在问题的分析,提出了中小型船舶油类污染的防止手段与对策,主要有:完善防污法规、加大对防污设备的检查力度、强化海事现
1.研究背景:多囊卵巢综合征(简称PCOS)由于排卵障碍和内分泌紊乱状况持续存在,卵泡发育迟缓,以无排卵、高雄激素为主要表现,对子宫内膜产生不良影响,在雌激素长期作用无孕激素
利用动态博弈和重复博弈的理论,建立了博弈模型,并且在不同条件下讨论了高校教学督导组与专职教师之间的有限次和无限次博弈。讨论结果表明:督导组执行长期制度化并且客观公正的
文章从煤矿企业推行内部市场化存在的问题入手,结合实际提出成立内部市场化管理机构、建立企业内部价格管理制度、完善市场调控体系、建立考核机制等相应对策。
随着我国现代化发展进程不断加快,造成大气污染的碳排放也在不断增加,治理并改善环境问题成为当务之急,"与之相关联的碳排放权交易将逐渐成为实现低碳经济的主要途径。本文基
摘 要:马克思主义哲学作为实践性的学科,为中国的发展提供了科学的理论依据,推动了社会的进步和升级。所以在当下的发展中,应将马克思主义哲学与我国的基本国情相结合。该文以马克思主义哲学在中国的创新之路做了简要的阐述,分为3个部分,首先提出了马克思主义哲学理论为社会主义的发展提供了理论支撑,其次详细分析了对马克思主义哲学当代性的理解和把握,最后指出了马克思主义哲学指引社会主义道路的发展,旨在为建设和谐、
目的:对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)与高血压的关联性进行分析。方法:选择2014年3月-2015年5月本院收治的90例OSAHS患者作为研究对象,按照呼吸暂停低通气指数(AHI
对再生保温混凝土(简称为RATIC)的抗压强度和抗压强度离散性的规律进行了分析。通过改变RATIC中再生粗骨料的取代率,对比分析不同再生粗骨料取代率对RATIC的抗压强度和离散性的
"丝弦道"是发源于河南省平舆县,如今仍流传在河南驻马店、汝南及安徽、山东、湖北等地区的一个地方性的稀有的戏曲剧种,其于2006年成功申报河南省省级非物质文化遗产。传统的
摘要:西方“现代性”教育是人类现代化成就的重要维度,对社会进步发挥着重要的促进作用。如同西方现代性日渐暴露出局限并陷入困境一样,西方“现代性”教育也突现出它的结构偏失、价值偏失、意义偏失和生存偏失,它们孕生于现代教育的惯常运作之中,直接或间接地遏制了教育本身应有的活力,使当代教育的促进生产力发展与促进社会和谐的功能关系丧失,使教育的人本关怀的核心目标被疏离。克服现代性教育的偏失,需要在朝向后现代的