本文關(guān)鍵詞：不同微環(huán)境對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞衰老影響及LKB-1對(duì)其調(diào)控機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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不同微環(huán)境對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞衰老影響及LKB-1對(duì)其調(diào)控機(jī)制研究
劉洋；
知網(wǎng)
原文摘要
衰老是生物界的普遍現(xiàn)象,是人體組織器官功能失衡的漸變過(guò)程,而在這一衰老事件干細(xì)胞起到了重要作用,干細(xì)胞在身體分布廣泛,為機(jī)體的組織修復(fù)和自我更新提供細(xì)胞來(lái)源,因此當(dāng)人體內(nèi)干細(xì)胞出現(xiàn)老化會(huì)引發(fā)整個(gè)機(jī)體衰老。已有研究證明,細(xì)胞微環(huán)境與干細(xì)胞的衰老有密切聯(lián)系,當(dāng)微環(huán)境出現(xiàn)變化可直接影響干細(xì)胞的增殖、分化、凋亡、衰老。目前,間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stemcells,MSCs)作為一種重要的成體干細(xì)胞受到了越來(lái)越多的關(guān)注。因取材方便、易于分離,低免疫原性,多向分化潛能優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于細(xì)胞治療和組織工程領(lǐng)域。同樣也與機(jī)體的衰老密切相關(guān)。然而關(guān)于微環(huán)境與MSCs衰老之間的調(diào)控還不是很清楚,有些報(bào)道顯示可能與抑癌基因異常表達(dá)有關(guān)。近年研究證實(shí)抑癌基因LKB1在細(xì)胞內(nèi)通過(guò)調(diào)節(jié)AMPK參與體細(xì)胞代謝,其自身的去極化可被長(zhǎng)壽基因SIRT1調(diào)控。近年nature報(bào)道LKB1在HSC穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)等方面起著重要作用,但其在衰老干細(xì)胞中的調(diào)節(jié)功能及作用機(jī)制還不是很清楚。因此,本文你擬研究微環(huán)境對(duì)MSCs衰老的影響,明確LKB1調(diào)控的衰老的分子機(jī)制,進(jìn)而為干細(xì)胞老化和衰老相關(guān)疾病治療起到積極的意義。本課題中我們分別通過(guò)組織塊種植法、組織絞碎法、膠原酶消化法、梯度密度離心法從臍帶、胎盤(pán)、骨髓、脂肪中分離出MSCs,流式檢測(cè)顯示四種MSCs均表達(dá)CD90,CD105,CD73;不表達(dá)CD11b,CD19,CD34,CD45,HLA-DR。在合適的誘導(dǎo)培養(yǎng)基作用下,四種MSCs均具有成脂、成骨和成軟骨分化潛能。本研究中我們應(yīng)用不同時(shí)段血清FBS、CS長(zhǎng)期培養(yǎng)MSCs,進(jìn)一步明確在不同血清微環(huán)境下MSCs增殖、分化、凋亡的改變,以及衰老相關(guān)基因表達(dá)已明確微環(huán)境調(diào)控MSCs衰老的分子機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn),FBS組MSCs的增殖和分化能力要優(yōu)于CS組,而細(xì)胞的凋亡比率、p53等衰老相關(guān)基因的表達(dá)水平要低于CS組。我們的結(jié)果說(shuō)明FBS能夠?qū)SCs的生長(zhǎng)提供一個(gè)更好的微環(huán)境,有助于保持其生物學(xué)特性,延緩衰老,而CS則會(huì)加速細(xì)胞的衰老進(jìn)程,可能的機(jī)制是衰老相關(guān)基因的異常表達(dá)和MSCs分泌細(xì)胞因子(如IL-6,IL-8)的變化有關(guān)。除此以外,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用PH值測(cè)定儀和冰點(diǎn)滲透壓儀,調(diào)配PH值為6.5、7、7.5的間充質(zhì)干細(xì)胞培養(yǎng)基,滲透壓為300mOsm和350mOsm的間充質(zhì)干細(xì)胞培養(yǎng)基,體外擴(kuò)增MSCs,明確在不同酸堿、滲透壓微環(huán)境作用下MSCs功能活性的變化,并通過(guò)real-time PCR檢測(cè)衰老相關(guān)基因p53、p21、p16、AMPK、LKB1的表達(dá)變化情況。結(jié)果表明檢測(cè)在PH值為6.5,滲透壓為350mOsm時(shí)的微環(huán)境培養(yǎng)MSCs可誘導(dǎo)其出現(xiàn)老化及分化功能增強(qiáng)。為進(jìn)一步研究間充質(zhì)干細(xì)胞衰老,我們應(yīng)用H2O2、高糖、阿霉素三種誘導(dǎo)劑制備MSCs衰老模型,同時(shí)檢測(cè)它們對(duì)MSCs形態(tài)、增殖、分化等衰老表征的影響。成功篩選出并證明H2O2誘導(dǎo)衰老模型是高效而穩(wěn)定。通過(guò)該模型我們比較了年輕、年老MSCs中的衰老基因p16,p21,p53以及l(fā)KB1的表達(dá),發(fā)現(xiàn)伴隨細(xì)胞衰老它們表達(dá)增強(qiáng)。當(dāng)不同微環(huán)境作用下誘導(dǎo)MSCs衰老和分化的同時(shí),LKB1表達(dá)是逐漸增強(qiáng),衰老相關(guān)基因的表達(dá)也高表達(dá),為明晰LKB1調(diào)控衰老MSCs的分子機(jī)制,我們重點(diǎn)檢測(cè)了信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子AMPK與GSK3表達(dá)變化。結(jié)果表明LKB1通過(guò)AMPK磷酸化促進(jìn)MSCs衰老,此外,高表達(dá)LKB1也通過(guò)磷酸化GSK-3介導(dǎo)wnt信號(hào)通路,促進(jìn)β-catenin蓄積影響MSCs老化進(jìn)程。本研究表明,LKB1磷酸化下游靶蛋白AMPK與GSK3在MSCs衰老中發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)控作用,可為MSCs衰老提供新的研究思路,并為延緩機(jī)體衰老提供新的理論依據(jù)。
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本文關(guān)鍵詞：不同微環(huán)境對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞衰老影響及LKB-1對(duì)其調(diào)控機(jī)制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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182567
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