人口老齡化所引起的機(jī)體組織器官衰老問題，已逐漸成為二十一世紀(jì)人口與健康領(lǐng)域的重大科學(xué)問題之一，也給整個(gè)生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。衰老可以改變組織器官的生物學(xué)特性，導(dǎo)致機(jī)體結(jié)構(gòu)和功能的失調(diào)，以及相關(guān)疾病的發(fā)生。肝臟是體內(nèi)最大的實(shí)質(zhì)器官，約占人體總重量的2%，具有儲(chǔ)存、分泌、解毒等代謝功能。肝臟主要由肝細(xì)胞組成，肝細(xì)胞約占肝臟細(xì)胞的60%。肝臟是個(gè)體衰老過程中最易受累的器官之一。研究表明相對(duì)于年輕個(gè)體，老年個(gè)體更容易罹患肝臟疾病，如乙型或丙型肝炎、非酒精性脂肪肝、肝臟纖維化等，而且肝病患者治療時(shí)年老個(gè)體的恢復(fù)能力也要明顯弱于年輕個(gè)體。個(gè)體的衰老與器官和細(xì)胞的衰老有著密切的聯(lián)系，肝臟的組織結(jié)構(gòu)會(huì)隨著年齡的增加而發(fā)生變化，如肝重比下降、肝細(xì)胞間出現(xiàn)許多空泡等；肝細(xì)胞也會(huì)呈現(xiàn)細(xì)胞衰老（cellular senescence）的特征性變化，如肝細(xì)胞體積增大、增殖能力下降、表達(dá)衰老相關(guān)半乳糖苷酶（senescenceassociated-β-galactosidase, SA-β-Gal）、細(xì)胞周期抑制因子p16ink4A、p21、p53表達(dá)增高、細(xì)胞核中組蛋白H2A的139位絲氨酸持續(xù)磷... 

【文章來源】：中國(guó)人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)上海市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

細(xì)胞衰老的機(jī)制

一、隨著小鼠年齡的增加，小鼠的肝細(xì)胞逐漸發(fā)生衰老1、形態(tài)與結(jié)構(gòu)的變化：正常生理?xiàng)l件下，成熟的成體細(xì)胞其形態(tài)和大小不會(huì)發(fā)生明顯變化，這種細(xì)身的穩(wěn)定可以維持細(xì)胞生理功能的穩(wěn)定從而保持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。但是衰老胞其體積會(huì)相對(duì)增加，細(xì)胞體積的增大可能是進(jìn)入細(xì)胞周期的細(xì)胞未完成細(xì)胞導(dǎo)致的，如 DNA 復(fù)制完成而細(xì)胞質(zhì)分裂受抑制。細(xì)胞發(fā)生增殖異常時(shí)可能會(huì)基因組發(fā)生改變，影響細(xì)胞的正常生理功能。因此，細(xì)胞體積的增加是判斷細(xì)老的標(biāo)志[1,2]。對(duì) 2、6、12、18月齡正常小鼠肝臟組織進(jìn)行 H&E 染色，通過對(duì)結(jié)構(gòu)和肝細(xì)胞形態(tài)的比較和分析，我們發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增加肝臟結(jié)構(gòu)和肝細(xì)胞發(fā)生了明顯的變化。如圖 2所示，隨著年齡的增加，年老特別是 18月齡小鼠肝肝細(xì)胞的體積要明顯大于年輕 2月齡小鼠的肝細(xì)胞，而且年老肝臟內(nèi)還出現(xiàn)了空泡。這個(gè)結(jié)果說明年老肝細(xì)胞在形態(tài)上發(fā)生改變，18月齡肝細(xì)胞有可能發(fā)生老。

軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文2、生物化學(xué)的變化（衰老相關(guān)的 β-半乳糖苷酶）：絕大部分細(xì)胞在 PH4.0時(shí)，其溶酶體都存在著 β-半乳糖苷酶活性，而此時(shí)接近老或者衰老細(xì)胞中卻沒有 β-半乳糖苷酶活性。但是當(dāng) PH6.0 時(shí)，卻只有衰老細(xì)胞溶酶體內(nèi)會(huì)有大量的 β-半乳糖苷酶活性。所以 PH6.0條件下衰老相關(guān)的 β-半乳糖酶活性是判斷細(xì)胞是否衰老最有效也是目前最被認(rèn)可的指標(biāo)[14,15]。我們收集 2、12 和 18 月齡四個(gè)年齡段的正常小鼠新鮮肝臟組織進(jìn)行 OCT 包埋后，直接冰凍片固定染色，以最大效率地降低酶活性的丟失。如圖 3 所示，隨著年齡的增加，老相關(guān) β-半乳糖苷酶表達(dá)不斷增加，SA-β-gal 陽(yáng)性的細(xì)胞比例從 2月齡的 1.37 ±4%增加到 12 月齡的 10.55 ±0.78%，而 18 月齡肝臟內(nèi) SA-β-gal 陽(yáng)性細(xì)胞的比例升到 40 ±4.6%。雖然已有研究報(bào)道正常老年肝臟內(nèi)并不會(huì)出現(xiàn)高表達(dá)的衰老相關(guān) β-半乳糖苷酶[56]，但是我們的研究卻發(fā)現(xiàn)與病理情況下一樣，衰老相關(guān)的 β-半乳苷酶會(huì)隨著年齡的增加而表達(dá)量增加。


本文編號(hào)：3482017