人骨髓間充質(zhì)干細胞衰老過程中DNA損傷應(yīng)答特性研究
發(fā)布時間:2017-06-03 07:16
本文關(guān)鍵詞:人骨髓間充質(zhì)干細胞衰老過程中DNA損傷應(yīng)答特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:正常細胞受到Hayflick限制,不能發(fā)生無限增殖,衰老成為其最終結(jié)局,現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)存在少部分細胞發(fā)生衰老逃逸,使這些基因組高度不穩(wěn)定的衰老細胞發(fā)生癌變。干細胞作為成體組織細胞更新來源,具有生存周期長的特點,容易受到各種內(nèi)外因素的作用,相比生命周期短的分化細胞受到更多的DNA損傷,容易導(dǎo)致?lián)p傷的大量積累,而干細胞具有強大的增殖和分化潛能,基因組的不穩(wěn)定更易引發(fā)衰老和癌變。為保證基因組的穩(wěn)定,防止惡性轉(zhuǎn)化,細胞存在一個龐大的網(wǎng)絡(luò)進行“糾錯”,DNA修復(fù)就是其中一種重要機制。對DNA損傷應(yīng)答機制的研究發(fā)現(xiàn),如果細胞DNA損傷應(yīng)答異常,同樣會出現(xiàn)基因組不穩(wěn)定現(xiàn)象,使細胞易發(fā)生衰老和惡性轉(zhuǎn)化。已有文獻報道,衰老細胞DNA損傷修復(fù)基因表達下調(diào)及核型異常,而在對基因敲除鼠和人類基因缺陷病患者的研究中,也發(fā)現(xiàn)DNA損傷修復(fù)基因缺失的細胞出現(xiàn)早衰現(xiàn)象。由此,我們認為細胞衰老與DNA損傷應(yīng)答,以及腫瘤的發(fā)生具有密切聯(lián)系。然而,衰老細胞的DNA損傷應(yīng)答能力如何并無相關(guān)報道,所以我們提出推斷:干細胞衰老過程中DNA損傷應(yīng)答能力下降可能加速干細胞衰老并且使細胞功能下降,同時破壞細胞凋亡屏障,促發(fā)干細胞惡性轉(zhuǎn)化。 目的: 以氧化損傷和DNA雙鏈斷裂損傷為模型,觀察衰老細胞DNA損傷應(yīng)答情況,探索DNA損傷應(yīng)答異常是衰老細胞基因組不穩(wěn)定性的直接原因。 方法: 1.培養(yǎng)人骨髓間充質(zhì)干細胞,用流式細胞技術(shù)和定向誘導(dǎo)分化對細胞進行鑒定。2.衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶檢測細胞衰老情況,BrdU摻入實驗檢測細胞增殖情況,,QPCR檢測衰老相關(guān)基因,建立體外培養(yǎng)人骨髓間充質(zhì)干細胞衰老模型。3.建立氧化損傷和DNA雙鏈斷裂損傷模型觀察細胞DNA損傷和損傷后應(yīng)答情況。通過CCK-8法檢測細胞存活情況檢測細胞對損傷的敏感性,DCFH-DA熒光探針檢測細胞內(nèi)活性氧,單細胞凝膠電泳和γH2AX foci觀察細胞DNA損傷和損傷后應(yīng)答情況,QPCR檢測參與損傷后應(yīng)答相關(guān)基因的表達情況。 結(jié)果與結(jié)論: 1.人骨髓間充質(zhì)干細胞經(jīng)長期體外培養(yǎng)至40代以后,衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶染色陽性細胞明顯增多,增殖能力明顯下降,衰老相關(guān)基因表達增高,提示間充質(zhì)干細胞長期培養(yǎng)后發(fā)生衰老。2.生存曲線結(jié)果顯示H2O2作用下,年輕間充質(zhì)干細胞存活率明顯高于衰老間充質(zhì)干細胞;活性氧及堿性單細胞凝膠電泳結(jié)果顯示,衰老間充質(zhì)干細胞對H2O2損傷更敏感,由H2O2引起的損傷應(yīng)答能力降低,可能與氧化損傷應(yīng)答基因的表達下調(diào)相關(guān)。3.生存曲線結(jié)果顯示博來霉素(BLM)作用下,年輕間充質(zhì)干細胞存活率明顯高于衰老間充質(zhì)干細胞;γH2AX foci及中性單細胞凝膠電泳結(jié)果顯示,衰老間充質(zhì)干細胞對BLM損傷更敏感,由BLM引起的損傷應(yīng)答能力降低,可能與基因基礎(chǔ)表達降低,應(yīng)激反應(yīng)滯后相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】:干細胞 干細胞體外培養(yǎng)與分化 骨髓間充質(zhì)干細胞 衰老 DNA損傷修復(fù) 基因組穩(wěn)定性 腫瘤 氧化損傷 衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶 活性氧 單細胞凝膠電泳 γH2AX foci
【學(xué)位授予單位】:第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:R329
【目錄】:
- 縮略語表4-5
- Abstract5-7
- 摘要7-9
- 第一章 前言9-11
- 第二章 人骨髓間充質(zhì)干細胞衰老模型的建立11-25
- 2.1 材料與方法11-16
- 2.2 結(jié)果16-22
- 2.3 討論22-24
- 2.4 結(jié)論24-25
- 第三章 間充質(zhì)干細胞衰老過程中 H2O2介導(dǎo)的 DNA 損傷應(yīng)答特性的研究25-36
- 3.1 材料與方法25-29
- 3.2 結(jié)果29-34
- 3.3 討論34-35
- 3.4 結(jié)論35-36
- 第四章 間充質(zhì)干細胞衰老過程中 BLM 介導(dǎo)的 DNA 損傷應(yīng)答特性的研究36-48
- 4.1 材料與方法36-40
- 4.2 結(jié)果40-46
- 4.3 討論46-47
- 4.4 結(jié)論47-48
- 全文總結(jié)48-49
- 參考文獻49-55
- 文獻綜述55-65
- 參考文獻61-65
- 攻讀碩士研究生期間撰寫及待發(fā)表的論文65-66
- 致謝66
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1 張麗容,劉忷豐,陳日新,張麗珊,黃鷹,李方園,王世浚;心肌病患者線粒體DNA異常的探討[J];中國優(yōu)生與遺傳雜志;1993年04期
2 陳至善!200052上海,熊顯華!200052上海;腎癌細胞增殖活性與預(yù)后的關(guān)系[J];臨床腫瘤學(xué)雜志;1998年02期
3 張秀榮,孟如松
本文編號:417544
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