收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

当归多糖调控骨髄基质细胞衰老的机制研究

景鹏伟  
【摘要】:细胞衰老是机体衰老的基础,成体干细胞在机体衰老进程中起关键作用。文献报道生理性老年骨髓功能减退和肿瘤放化疗所致病理性骨髓功能抑制其机制均与造血干细胞衰老相关。造血干细胞的自我更新及增殖分化受骨髓造血诱导微环境的调控,骨髓基质细胞作为造血诱导微环境的核心成分,其生理功能与造血干细胞的生理状态密切相关。但迄今为止鲜有实验数据证实生理性衰老以及肿瘤放化疗引起骨髓造血微环境的衰老生物学改变;骨髓造血诱导微环境的衰老对造血干细胞衰老的影响及其机制,目前也不甚清楚。本研究用D-半乳糖复制衰老大鼠模型,观察衰老大鼠骨髓基质细胞的生物学变化;D-半乳糖体外诱导复制衰老骨髓基质细胞模型,建立骨髓基质细胞与造血细胞共培养体系,初步观察衰老骨髓基质细胞对造血细胞增殖分化的影响。当归多糖(angelica sinensis polysaccharide, ASP)是从祖国传统中药当归中分离、提取的有效药用成份,具有调控造血、抗辐射损伤、抗肿瘤和免疫调节等作用。既往研究表明ASP能促进正常造血,对造血细胞和造血基质细胞均有正向调控作用。本研究通过体内外衰老模型进一步探讨ASP调控BMSCs衰老的作用及其可能的生物学机制,为从骨髓微环境角度探讨ASP调控造血细胞衰老提供实验依据和理论基础。方法1. D-Gal诱导复制衰老大鼠模型,观察BMSCs的衰老生物学变化及ASP调控BMSCs衰老的生物学作用:实验分为4组:对照组:连续6w颈部皮下注射NS2mL/d;衰老模型组:连续6w颈部皮下注射D-Gal 120mg/(kg·d); ASP组:连续6w颈部皮下注射NS 2mL/d,第3w开始,腹腔注射ASP 200mg/(kg-d); ASP治疗衰老组:连续6w颈部皮下注射D-Gal 120mg/(kg-d),第3w开始,腹腔注射ASP 200mg/(kg-d)。药物注射完毕第2天,处死大鼠,全骨髓贴壁法培养BMSCs。采用CCK-8法、SA-β-Gal染色、细胞周期分析、Western Blotting观察衰老生物学指标的变化;酶学比色法测定细胞培养上清液超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量;免疫荧光检测BMSCs内活性氧(reactive oxygen specie, ROS)水平;ELISA法检测细胞培养上清中SCF、IL-6含量。2. D-Gal复制BMSCs体外衰老模型,研究ASP调控BMSCs衰老的生物学机理:无菌条件下取大鼠胫股骨,制备全骨髓细胞悬液,体外培养BMSCs至F3代,进行后续相关实验检测。实验分组:对照组:BMSCs常规培养96h;衰老组:常规培养体系中加入30mg/mL D-Gal,培养96h; ASP组:常规培养体系中加入100μg/mL ASP,培养96h; ASP治疗衰老组:30mg/mLD-Gal作用BMSCs 48h后,加入100μg/mL ASP继续培养48h; ASP延缓衰老组:100μg/mL ASP培养48h后,加入30mg/mL D-Gal继续培养48h。采用CCK-8法、SA-β-Gal染色、细胞周期分析、Western Blotting观察衰老生物学指标的变化;酶学比色法测定细胞培养上清液SOD、MDA含量:免疫荧光检测BMSCs内ROS水平;ELISA法检测细胞培养上清中SCF、IL-1β及GM-CSF含量。3.建立BMSCs与骨髓单个核细胞(bone marrow mononuclear cells, BMNCs)共培养模型,观察ASP调控BMSCs衰老对造血细胞增殖分化的影响:同上制备BMSCs饲养层,实验分为对照组、衰老组、ASP组、ASP抗衰老组。提取BMNCs,分别种植于各组饲养层上,与BMSCs共培养48h。采用CFU-Mix集落半固体培养、CCK-8法、流式细胞周期术观察分析造血细胞增殖分化生物学指标。结果1.衰老大鼠BMSCs增殖能力明显降低;细胞周期阻滞于G1期;衰老细胞特异性SA-β-Gal染色阳性率明显增加;衰老相关蛋白P16、P21、P53表达明显上调。BMSCs内SOD酶活性降低、MDA及ROS含量升高;细胞分泌SCF、IL-6减少。2.与衰老大鼠BMSCs相比,体内注射ASP,可降低衰老大鼠BMSCs SA-β-gal染色阳性率;G1期细胞比例降低、S期细胞比例增加;衰老相关蛋白P16、P21、P53表达下调;胞内SOD酶活力上升、MDA及ROS水平下降;细胞培养上清SCF、 IL-6表达升高。3.ASP体外作用衰老BMSCs, BMSCs增殖能力上升;细胞SA-β-gal染色阳性率降低;G1期细胞比例减少,S期细胞比例增加;P16、P21、P53蛋白表达减弱;ASP提高BMSCs的SOD酶活性,降低MDA、ROS含量。ASP促进BMSCs分泌SCF、IL-1β及GM-CSF。4.与衰老组BMSCs共培养的BMNCs增殖能力下降;细胞周期分布改变,S期细胞减少,G1期细胞增多;多向性造血祖细胞CFU-Mix集落形成数量显著性降低;与ASP抗衰老组BMSCs共培养的BMNCs增殖能力较与衰老组BMSCs共培养的BMNCs明显上升;S期细胞比例升高,G1期细胞比例下降;CFU-Mix集落形成数量上升。结论1.衰老大鼠BMSCs发生衰老生物学改变。2.ASP可延缓衰老大鼠BMSCs衰老。3.ASP延缓BMSCs衰老机制可能与ASP提高骨髓基质细胞抗氧化能力,降低细胞内活性氧水平,抑制衰老相关蛋白表达有关。4.ASP通过延缓BMSCs衰老促进造血细胞增殖分化,其机制可能与ASP降低BMSCs氧化损伤,促进分泌造血生长因子有关。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姚淑敏;衰老分子生物学研究进展[J];华北煤炭医学院学报;2001年02期
2 陈国华,潘光辉;中医药延缓衰老的现代研究概况[J];潍坊医学院学报;2004年06期
3 肖政华;张光奇;;衰老的分子基因水平研究[J];贵阳中医学院学报;2006年03期
4 杨发亮;房冬梅;邹银平;;浅析运动延缓衰老的机制[J];内江科技;2011年10期
5 王福龙;王甄真;陈雁;;衰老的分子机制与干预研究的最新进展[J];中国细胞生物学学报;2012年08期
6 孙明德;郑集;;衰老的起因和机制[J];生理科学进展;1981年02期
7 吴镜海;;人类生理衰老生物学[J];海南大学学报(自然科学版);1985年03期
8 Roy A K;汪义和;;各种衰老理论的评价[J];国外医学(老年医学分册);1986年04期
9 南新升,张宗玉,童坦君,张昌颖;衰老的遗传控制[J];老年学杂志;1990年02期
10 陈礼湘;老年生理(1)[J];护士进修杂志;1992年01期
11 刘俊达;;衰老的指标及检测意义[J];老年学杂志;1992年06期
12 刘俊达;衰老和老年病的分子机理[J];老年学杂志;1993年06期
13 王英杰,徐阿炳,董萍;衰老分子机理的各种学说[J];中国老年学杂志;1994年04期
14 赵亮,张宗玉,童坦君;生物体衰老与复制衰老——体内与体外研究[J];生理科学进展;2000年03期
15 杨泽,于普林;衰老与长寿的遗传机制探讨[J];国外医学.遗传学分册;2000年04期
16 柯屹峰;陈松;;复制衰老在眼部衰老改变中的研究进展[J];眼科研究;2008年03期
17 刘靖;王林;;衰老与癌症[J];国际药学研究杂志;2008年02期
18 李廑珍;老年病理(一)[J];护士进修杂志;1992年07期
19 Mooradian AD;赵增翰;;当前衰老分子生物学研究的概况[J];国外医学(老年医学分册);1992年02期
20 刘俊达;;衰老的生物学标志及检测指标[J];国外医学情报;1992年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱汉民;;衰老的生物指标[A];中国营养学会第三届老年营养暨第二届营养与肿瘤学术会议论文摘要汇编[C];1994年
2 傅文庆;;衰老及其治疗[A];老龄问题研究论文集(七)[C];2005年
3 童坦君;张宗玉;王文恭;;衰老相关基因研究进展[A];老龄问题研究论文集(十一)——积极老龄化研究之三[C];2006年
4 任利群;;衰老与心血管疾病[A];第十届全国老年医学进展学术会议暨江苏省中西医结合学会老年分会学术交流会论文集[C];2010年
5 姚军孝;毛忠南;王建文;汪海燕;毛立亚;张晓凌;张恩育;;中医对衰老的认识和中医药抗衰老机制研究[A];甘肃省中医药学会2013年学术年会论文集[C];2013年
6 彭小冬;张宗玉;童坦君;;衰老相关p21~(WAF1)的高表达并非与p53无关[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
7 姚军孝;毛忠南;王建文;汪海燕;毛立亚;张晓凌;张恩育;;中医对衰老的认识和中医药抗衰老机制研究[A];全国针灸临床适宜技术推广研讨会暨甘肃省针灸学会2013年学术年会论文集[C];2013年
8 姜明红;项洋;张亚玺;刘士廉;刘彦信;郑德先;;miRNA在免疫衰老中的调控机制研究[A];遗传学与社会可持续发展——2010中国青年遗传学家论坛论文摘要汇编[C];2010年
9 吕晓凤;蒋晓刚;白俊海;毛泽斌;;IGFBP-3基因在衰老细胞中的表达调控研究[A];第七届全国老年医学学术会议暨海内外华人老年医学学术会议论文汇编[C];2004年
10 谢肖立;吴珺;聂茜;窦永青;苗穗兵;尹亚娟;韩梅;;SM22α促进AngII诱导的VSMC衰老[A];中国生物化学与分子生物学会第十一次会员代表大会暨2014年全国学术会议论文集——专题报告一[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李桐;皮肤真皮衰老相关microRNA表达谱分析及其在衰老成纤维细胞中的验证研究[D];复旦大学;2014年
2 马懿;阿托伐他汀对大鼠主动脉自然衰老的干预作用及机制探讨[D];南方医科大学;2015年
3 刘洋;不同微环境对间充质干细胞衰老影响及LKB-1对其调控机制研究[D];北京工业大学;2015年
4 李彦辉;衰老基因和癌基因的特征分析与预测[D];电子科技大学;2011年
5 周玥;人参皂苷Rg1延缓造血干/祖细胞衰老的机理研究[D];重庆医科大学;2011年
6 陈贵海;阴虚与动态衰老假说[D];山东中医药大学;2004年
7 张先平;当归多糖调控造血干细胞衰老的机制研究[D];重庆医科大学;2013年
8 汪玛丽;肝与衰老相关性的理论及实验研究[D];湖北中医学院;2005年
9 陈文琦;p53在中波紫外线诱导人皮肤成纤维细胞提前衰老中的调控作用及肿瘤抑制作用的研究探讨[D];南京医科大学;2008年
10 汪犇;microRNA-217对人皮肤成纤维细胞衰老的作用及机制研究[D];中南大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 游庭活;桑椹多酚类化合物抗氧化及延缓衰老作用研究[D];广东药学院;2015年
2 陈燕;microRNA-17抑制人包皮成纤维细胞衰老的作用及机制研究[D];山东大学;2015年
3 尹岚轩;MiR-141-3p在小鼠胚胎成纤维细胞衰老中的作用机制探索[D];湖南师范大学;2015年
4 罗新园;SIRT1/FoxO1通路在硫化氢拮抗HUVECs衰老中的作用研究[D];南华大学;2015年
5 景鹏伟;当归多糖调控骨髄基质细胞衰老的机制研究[D];重庆医科大学;2015年
6 孙青菊;利用细胞衰老模型探讨线粒体与衰老的关系[D];第二军医大学;2005年
7 邢玉芝;D-半乳糖诱导生物体衰老与细胞衰老模型的实验研究[D];四川大学;2006年
8 王少晶;不同负荷训练和补充大豆多肽对延缓大鼠肾衰老的研究[D];河北师范大学;2010年
9 王爽;人参皂苷Rg1对体外培养人脐带血间充质干细胞衰老的影响[D];遵义医学院;2013年
10 冯鹏;低水温游泳对衰老模型小鼠脑衰老的影响[D];河北师范大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 徐树明 编译;美科学家梦想清除衰老细胞[N];医药经济报;2012年
2 顾宸;剥离衰老细胞就可以长寿吗[N];深圳特区报;2011年
3 乐乐 编译;科学能否让青春永驻[N];光明日报;2012年
4 张田勘;基因不能完全决定人类的衰老与长寿[N];北京日报;2001年
5 王思海;解开人类衰老之谜[N];经济参考报;2004年
6 ;延缓衰老 人类大有可为[N];中国医药报;2004年
7 记者 傅冬红;人类衰老之谜初露端倪[N];健康报;2002年
8 付东红 黄大无 北大;童坦君科学之心永不衰老[N];健康报;2006年
9 王思海;专家详解人类衰老之谜[N];市场报;2004年
10 记者 高博;果蝇有类似人类的衰老基因[N];科技日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978