本文旨在探討叉頭盒O4 （forkhead box O4, FOXO4）在人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞（human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells, hUC-MSCs）衰老中的作用。采用自然傳代法誘導(dǎo)hUC-MSCs衰老,用慢病毒shRNA抑制FOXO4表達(dá),用β-半乳糖苷酶染色法檢測(cè)細(xì)胞衰老情況,用CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞活性,用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡,用qPCR和Western blot檢測(cè)細(xì)胞Bcl-2、Bax、FOXO4、白介素6 （interleukin 6, IL-6）和cleaved Caspase-3的表達(dá)情況,用免疫熒光染色法檢測(cè)細(xì)胞FOXO4表達(dá)情況,用ELISA檢測(cè)細(xì)胞IL-6分泌量。結(jié)果顯示,相比第一代hUC-MSCs,衰老hUC-MSCs中FOXO4和Bax表達(dá)水平上調(diào),Bcl-2和cleaved Caspase-3表達(dá)水平下調(diào),IL-6 mRNA表達(dá)水平上調(diào)、分泌量增加。抑制FOXO4的表達(dá)后,衰老hUC-MSCs凋亡增加,細(xì)胞活力下降,IL-6 mRNA表達(dá)水平下調(diào),分泌量降低。上述結(jié)果提示,FOXO4能通過(guò)抑... 

【文章來(lái)源】：生理學(xué)報(bào). 2020,72(04)北大核心CSCD

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人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(hUC-MSCs)多向分化潛能

持續(xù)存在的SASP能夠改變細(xì)胞周?chē)h(huán)境，加速細(xì)胞衰老[9]，而衰老細(xì)胞是SASP的來(lái)源。因此，清除衰老細(xì)胞可能是延緩hUC-MSCs衰老的有效手段。細(xì)胞凋亡是為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細(xì)胞自主、有序的細(xì)胞清除方式。然而，通常情況下衰老細(xì)胞具有抗凋亡能力[10]，本研究結(jié)果也顯示，衰老hUC-MSCs的凋亡執(zhí)行蛋白cleaved Caspase-3表達(dá)水平下調(diào)。值得注意的是，衰老hUC-MSCs抗凋亡基因Bcl-2表達(dá)卻下調(diào)，同時(shí)促凋亡基因Bax表達(dá)上調(diào)。這表明衰老h UC-MSCs的凋亡程序已經(jīng)啟動(dòng)，但執(zhí)行受阻，而這種阻礙可能與某種凋亡轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子有關(guān)。Baar等[6]研究表明FOXO4能通過(guò)結(jié)合P53抑制其介導(dǎo)的凋亡來(lái)維持衰老細(xì)胞活力，在細(xì)胞衰老和凋亡過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。本研究結(jié)果顯示，F(xiàn)OXO4在正常細(xì)胞極低表達(dá)，而在衰老細(xì)胞中卻明顯上調(diào)，表明FOXO4可能是促使并維持hUC-MSCs衰老、阻礙其凋亡的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。圖3.FOXO4通過(guò)抑制凋亡維持衰老hUC-MSCs活力和功能

圖2.衰老hUC-MSCs凋亡受阻為了闡明FOXO4能否影響細(xì)胞衰老和凋亡的平衡，本研究采用慢病毒抑制了FOXO4的表達(dá)，結(jié)果顯示，F(xiàn)OXO4受到抑制后，P10 hUC-MSCs的衰老率明顯降低，這可能是衰老細(xì)胞發(fā)生凋亡而被清除所致。進(jìn)一步的研究也證實(shí)抑制FOXO4后衰老細(xì)胞的凋亡率明顯增加，cleaved Caspase-3表達(dá)水平也同步上調(diào)。這表明FOXO4能夠抑制衰老hUC-MSCs凋亡。細(xì)胞活力檢測(cè)結(jié)果顯示，抑制FOXO4后P10細(xì)胞活力呈現(xiàn)先下降再升高的趨勢(shì)，可能與前期衰老細(xì)胞凋亡數(shù)量減少，后期剩余正常細(xì)胞活力恢復(fù)有關(guān)；抑制FOXO4的表達(dá)可明顯減少衰老hUC-MSCs分泌IL-6的量，表明FOXO4能維持衰老hUC-MSCs的活力和功能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分泌白細(xì)胞介素6促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞增殖和遷移[J]. 胡文龍,吳平平,耿書(shū)國(guó),汪建樣,殷明.  中國(guó)病理生理雜志. 2016(02)



本文編號(hào)：3414137