细胞衰老分子机理研究进展
老化皮肤成纤维细胞的研究进展
白ＡＰ一１，调节帅一１，３基因的表达，从而调控删Ｐｓ的表达，
降解胶原【１９】。研究人员进一步证实，自然老化皮肤的胶原降 低是由于成纤维细胞合成胶原减少，分泌的ＭＭＰ一１，２增加， 而光老化皮肤的胶原减少主要是成纤维细胞分泌Ｍ肝增加， 而胶原合成下降不明显嘲。Ｍ肝活性增强，降解胶原纤维、弹 性纤维和基质增多，导致皮肤松弛，出现较深皱纹。 真皮组织结构的维持除了与ｌｄｌｄＰｓ活性有关之外，还与 其组织抑制剂ＴＩＭＰ关系密切。近年来相关研究表明［２１１，ＭＭＰｓ 分泌增加，或者ＴＩＭＰ分泌减少均使胶原分子细胞内降解增 加。例如局部应用脱氢表雄酮可以诱导成纤维细胞表达转化 生长因子一１３和结缔组织生长因子，抑制ⅦＶｌＰ－１合成，促进 ＴＩＭＰ一１分泌，使胶原合成增ｊ］ｇｔ２ｚｊ。
ＢｉｏｃｈｅｍＢｉｏｐｈｙｓ，２００１，３８９（１）：１－６．
［１６］Ｂｅｍｅｂｕｒｇ Ｍ，Ｐｌｅｔｔｃｎｂｅｒｇ Ｈ，Ｋｒｕｔｍａｌｍ Ｊ．Ｐｈｏｔｏａｇｉｎｇ ｏｆｈｕｍａｎ ｓｋｉｎ 硼．ＰｈｏｔｏｄｅｒｍａｔｏｌＰｈｏｔｏｉｍｍｕｎｏｌ Ｐｈｏｔｏｍｅｄ，２０００，１６（６）：２３９—２４４． 【１７］Ｋｏｎｄｏ Ｓ．Ｔｈｅ ｒｏｌｅｓ ｏｆｅｙｔｏｋｉｎｅｓ ｉｎ ｐｈｏｔｏａｇｉｎｇ【刀．Ｊ Ｄｃｒｍａｔｏｌ Ｓｃ皮肤科杂志，２００３，３２（Ｄ：４２４－４２６． 【１５］Ｂｉｅｓａｌｓｋｉ ＩｌＫ，Ｏｂｅｒｍｕｅｌｌｅｒ－Ｊｅｖｉｃ ＵＣ．ＵＶ ｌｉｇｈｔ，ｂｅｔａ－ｃａｒｏｔｅｎｅ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ｓｋｉｎ－ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙ ｈａｒｍｆｕｌ ｅｆｆｅｃｔｓ【Ｊ】．Ａｒｃｈ
凋亡［７】。
星状。细胞核较大，扁卵徊形，着色浅，核仁明显Ⅲ。细胞质较 丰富，呈弱嗜碱性。胞质内有较多的核糖核酸，碱性磷酸酶的 活性很强。电镜下，细胞表面有一些微绒毛和粗短的突起，胞 质内富含粗面内质网、游离核糖体和发达的高尔基复合体。 成纤维细胞的超微结构表明，细胞合成蛋白质功能旺 盛。成纤维细胞既合成和分泌胶原蛋白，弹性蛋白，生成胶原 纤维、网状纤维和弹性纤维，也合成和分泌糖胺多糖和糖蛋 白等基质成分“】。在婴儿和青年人皮肤中，Ｉ犁胶原蛋白的含 量约占７０％，ＩＩＩ型胶原蛋白占３０％。在衰老过程中，成纤维 细胞合成Ｉｌｌ型胶原蛋白增加，Ｉ型胶原蛋白减少。成纤维细 胞受损，还町以产生大量异常弹性蛋白，导致皮肤弹性下降， 皱纹增多，且难以平复。
d-半乳糖致细胞衰老及其机理的研究
d-半乳糖致细胞衰老及其机理的研究
半乳糖是一种简单的糖分子，由半乳糖和葡萄糖组成。
在食物中广泛存在，如乳制品和一些蔬果。
过多的摄入半乳糖会对人体健康产生不利影响，包括导致细胞衰老。
本文将探讨半乳糖致细胞衰老的机理。
机理：
研究表明，半乳糖可抑制人体细胞中的酶，如SIRT1和FOXO3a等，这些酶可以延缓人体细胞的衰老进程。
半乳糖的作用机理主要包括下述几点：
1. 引起氧化应激
半乳糖引起氧化应激，进而促进细胞衰老和凋亡。
氧化应激可以导致细胞DNA 和膜的氧化损伤，从而影响细胞的正常生存和代谢过程。
2. 损伤细胞膜
在人体细胞膜中，半乳糖会与脂质分子相互作用，导致膜结构的变化。
这种结构的改变会使细胞膜变得不稳定，从而引起细胞损伤和衰老。
3. 激活炎症反应
炎症反应是人体维持健康的重要机制，但过度的炎症反应会对人体产生不良影响。
半乳糖可以诱发细胞的炎症反应，进而影响细胞的正常运行和生命杂志过程。
4. 抑制NAD+的生成
NAD+ 是一种重要的辅酶，参与细胞代谢过程和DNA修复等生命杂志过程。
半乳糖可以抑制NAD+ 的生成，从而影响细胞正常的代谢和生命杂志过程。
结论：
半乳糖的过度摄入会对人体细胞产生不利影响，包括导致细胞衰老。
其致衰老的机理主要包括引起氧化应激、损伤细胞膜、激活炎症反应、抑制NAD+ 的生成等。
为了维持健康，我们应当适量摄入半乳糖，控制其摄入量。
SIRT1与衰老分子机理研究进展
结构域 ， 它 的催 化 核 心 包 括 两 个 结 构 域 ， ＮＡ Ｄ＋ 结 合 结
构 域 由多 样 的 Ｒｏ ｓ ｓ ｍａ ｎ ｎ折 叠 构 成 ， 另 一 个 较 小 的 次 级 结 构 域 由一 个 螺 旋 结 构 和 一个 锌结 合 结构 组 成 ， 两 个 结
的后 期 所 进 行 的全 身 性 、 多方面 、 循 序 渐 进 的退 化 过 程 ， 这 种 退 化 过程 在整 体 水 平 、 组 织 细 胞 水 平 及 分 子 水 平 各 个层次均有体 现 ］ 。Ｓ Ｉ Ｒ Ｔ１ （ 沉 默信 息调节 因子 ２相
裂控制点 、 增 加基 因 组稳 定性 、 抑制 ｒ ＤＮＡ 重 组 ， 此外， Ｓ Ｉ ＲＴ１还 能 调 节 多 种 代 谢 活 动 （ 图 １ ） ¨ ｌ 。从 而 与 代 谢 综合征 、 衰老 、 基因稳定性 、 肿瘤 、 神 经 退 行 性 疾 病 的 发
生 密 切 相 关 ” ］ 。
Ｂ ＣＬ ６ 、 ＴＡＦ １ ６ ８ 、 ＣＴ１ Ｐ ２ 、ＨＥＳ １ 、 ＨＥ Ｙ２ 、 Ｍｙ ｏ— Ｄ 的 活
转录沉默 、 细胞生长周期调 节 、 能量代 谢包 括糖 异生 和 脂质累积 、 胰岛素分泌 、 血管 生成 、 神经保护 以及细胞衰 老有 着 密 切 关 联 。 目前 ， Ｓ Ｉ Ｒ Ｔ １在 抗 衰 老 方 面 具 有 的
分子 时代 ， 包括“ 长寿基 因” 、 自由基理论 、 端粒酶理论及 表观遗传学等领域研究都有 了新 的进展 ， 科学家们在理
解 衰 老 机制 上 已经 有 了长 足 的进 步 ， 深 入 全 面 地 研 究 衰 老 的 内 在机 制 和外 在 环 境 对 衰 老 的影 响 ， 使 人 类 在 延 缓 衰老、 预 防衰 老 相 关 疾 病 的发 生 上 有 了可 靠 的保 证 。本 文将就 Ｓ Ｉ Ｒ Ｔ １ 与 衰 老 的分 子 机 理 作 一 简 要 阐 述 。
细胞衰老的原因
细胞衰老的原因，近几十年来，许多学者提出了各种假说，企图来解释衰老的本质和机理，但这些假说尚不能圆满解答。
现把目前几种较为流行假说，介绍如下：(1)错误成灾说（两个例子：成纤维细胞，人工合成dna）近年来这个观点有所发展。
orgele，1973年提出了细胞大分子合成错误成灾说。
意思是说，细胞里的核酸和蛋白质在生物合成中如果由于某些原因而发生差错，这差错会得到累积而迅速扩大，引起代谢功能大幅度降低，造成衰老。
对这个假说进一步说明如下在细胞里核酸造出蛋白质(酶)，因为蛋白质是用核酸分子做样板合成的；蛋白质造出核酸，因为核酸的合成需要酶，例如聚合酶的协助。
酶是蛋白质，所以核酸和蛋白质在合成中形成一种循环，相互联系，相互协作，相互制约。
如果在一次循环中，出现一个错误，这错误会在下一次循环中得到扩大。
这样，错误在几次循环中会很快扩大而成灾，使细胞功能大大降低，造成衰老。
最近，在人工培养的人的成纤维细胞工作的基础上，从上述细胞中提取dna聚合酶，利用这种酶进行dna复制实验，结果发现上述成纤维细胞经过40次到56次的继续培养，其dna聚合酶的活性显著地降低了，大约降低到只有正常细胞的1／5活性。
从此以后，这些细胞就迅速衰老而死亡了。
上述研究者还做了另一个实验，他们从年老的(即经过很多次继代培养的)和年轻的(只经过若干次继代培养的)上述成纤维细胞分别提取出dna聚合酶，用人工合成dna分子作样板，进行离体DNA复制实验，得到一些有趣的结果，人工合成的DNA分子有意搞成只含碱基腺嘌呤(a)和胸腺嘧啶(t)，而不含有胞嘧啶(c)和鸟嘌呤(g)，按照核酸分子碱基配对的原理，在DNA 合成中，a只能和t配对，t只能和a配对。
因此在上述离体实验中，如果DNA聚合酶能忠实执行任务，那么所含成的DNA分子中就不能含有c或g的碱基。
如果所提出的dna聚合酶在帮助合成DNA分子中，用了一个c或一个g去合成DNA，就算是一次错误。
长寿药物的研发及其分子机理研究
长寿药物的研发及其分子机理研究随着人口老龄化程度的不断加深，长寿成为了一个全球性的研究热点。
科学家们一直在努力寻找可以延长寿命和改善老年健康状况的药物，这些药物被称为长寿药物。
长寿药物的研发是一项复杂而艰巨的任务，需要进行深入的分子机理研究。
长寿药物的研发是一个多学科交叉的领域，涉及到生物化学、生物学、药理学等多个学科的知识。
在研发过程中，科学家们通过研究人体老化的分子机理，寻找可以干预老化过程的关键分子靶点。
一些长寿药物的研发主要集中在抗老化和减缓老化过程中的炎症反应、细胞衰老、基因表达和蛋白质变化等方面。
抗老化是长寿药物研发的一个重要方向。
炎症反应在老化过程中起着重要作用，慢性炎症状态不仅加速衰老，还与多种疾病的发生发展相关。
科学家们研究发现，控制炎症反应可以延缓老化进程。
通过药物干预，可以抑制炎症因子的产生及其信号通路，从而达到抗老化的效果。
细胞衰老也是长寿药物研发的一个重要研究方向。
细胞衰老是导致老年疾病发生的一个重要因素。
科学家们发现，细胞衰老与端粒长度、DNA损伤、细胞凋亡等相关。
因此，寻找可以延长端粒长度、修复DNA损伤、抑制细胞凋亡的药物成为了研究的重点。
基因表达和蛋白质变化也是长寿药物研发的关键环节。
基因表达的调控对于细胞功能和机体的正常运作至关重要。
科学家们通过研究基因调控的分子机制，寻找可以干预基因表达的药物。
同时，蛋白质的结构和功能也与老化以及疾病的发生密切相关。
通过研究蛋白质的结构和功能变化，可以寻找到可以干预老化过程的关键靶点。
随着科学技术的不断进步，长寿药物的研发取得了一些进展。
例如，近年来关注度较高的保健品和药物中，常见的成分有大豆异黄酮、纳豆、白藜芦醇、护心脉、胶原蛋白等，这些都是长寿药物研发的一部分成果。
然而，长寿药物的研发仍然面临着许多挑战。
首先，老龄化进程是一个复杂的生物学过程，涉及到多个信号通路的调节和相互作用，因此需要综合性的研究方法。
其次，正确评价长寿药物的功效和安全性也是一个重要的问题。
衰老相关基因的研究进展
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２ １年１月 ００ １ 第２ 卷 第 １期 ３ １
至
医学 信 息
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衰 老 相 关 基 因 的 研 究 进 展
李晨虎
【 图分类 号］ ３ ４ 中 Ｒ ９ 【 文献 标识码 】 Ｂ
饶 顺 曾 沈 文龙
【 文章 编 号１ ０ ６ １ ５ （ ０ ０ １ － ０ ６ － ０ １０ － ９ ９２ １ ）１ ３２ １
失 或 破 坏 会 造 成 早 衰 。 如 Ｗ ｅｎ ｒ 合 征 及 Ｄｏ ＇综 合 征 病 人 细 胞 的 端 ｒｅ 综 ｗｎｓ 粒 缩 短 速 率 均 明 显 快 于 正 常 对 照 Ｌｌ ５ 。
目前关 于 端粒 造成 细胞 衰 老 的假 说 认 为 ， 胞有 丝 分裂 造 成 端 粒 的 细 长度 逐渐 缩短 ， 当缩 短到 极 限端 粒 长 度 、 能造 成 基 因损 伤 前 ， 够 激 发 可 能 细胞 周期 Ｐ ３和／ Ｒ ５ 或 ｂ关 卡 （ ｈ ｃ ｐ ｉｔ ， 使 期 Ｍｏ ｔ ｉ ａｔ
当今 人类 社会 老年 人 口的 相对 和 绝对 增 多 ， 老 年 医学 等 相关 科 学 对 提出 了严 峻的 挑战 。人 类社会 的老龄化 趋 势使得 衰 老 与抗 衰老 机制 的 研 究一 直方 兴未 艾 。 目前 有关 衰 老 机 理 的微 观研 究 已经取 得 重 大进 展 ， 较 具有 代表性 的学说 包括 ： 自由基学 说 ， 线粒 体 Ｄ ＮＡ损伤 学 说 ， 衰老 的基 因 学说 等 。 目前 。 已经 发现 多个 与 衰 老有 关 的 基 因 ， 主要 包 括 ： 导 致 衰 老 ① 的基 因 （ 如端 粒 ） ② 与增 龄相关 疾病 易感 的 基 因 （ Ａｐ Ｅ基 因 等） ③ 长 ； 如 ｏ ； 寿及 衰老 基 因等 。 １ 导致 衰 老的 基因 人体 细胞 衰老 取决 于细 胞 分 裂 ， 体 细胞 寿命 是 由种群 倍 增 或 细 胞 整 增殖 数 目来 衡 量 ， 细胞 已分 裂 次 数 和预 测 将 分裂 次 数可 用 端粒 的 长 度 而 作为 指标 ［ １。在 细胞 分 子水平 上 ， 色体 末端 端粒 （ｅ ｍｅｅ 的损耗 是 衰 １ ］ 染 ｔｌ ｒ） ｏ 老 的熏要 机制 ， 端粒 丢失 最终 造成 细胞 衰老 直至 凋亡 。 端粒是 位 于真 核细 胞线 形染 色体末 端 具有 高度 保守 的 重复 核苷 酸 序 列和 蛋 白质 的 复合体 。特定 的 真 核生 物 物 种具 有 其 特 征 性 的端 粒 ＤＮ Ａ 序列 ， 的端 粒 Ｄ 人 ＮＡ 序列是 由一段 高度 保 守 的重 复序 列 ｄ Ｔ ＡＧ Ｇ） （Ｔ Ｇ ｎ 构成 的 ５ Ｓ ｂ长的 特 化 区。 端粒 酶 （ｅｏ ｒｓ） 合 成端 粒 并 维 持 其 ～Ｉ ｋ ｔｌ ｍｅａ ｅ 是 长度 的特殊 核 糖核蛋 白酶复 合体 ， 化后 能 以 自身 的 Ｒ 括 ＮＡ为模 板合 成 端 粒Ｄ ＮＡ并 添加 到染 色体 末端 。 端粒 、 粒酶 同衰老 之 间存 在 相 关 性 ， 量 的 实验 数 据 证 明 了 这 一 端 大 点 。 目前 的支持 证据 有 ： 在 多数体 细胞 中 ， ① 老年 个体 的端 粒 长 度较 年轻 个 体 的要短 得 多 ， 某些 细胞 ， Ｔ、 如 Ｂ淋 巴细 胞 中 的端 粒 酶活 性 随 着 年 龄 的增 加而 下 降 ［ 。 ② 年 轻 个 体 细 胞 中 的 端 粒 随 着 年 龄 增 长 而 逐 渐 缩 ２ ］ 短［ 。③端 粒酶 阴性 的 细胞在 引入 端粒 酶后 ， 粒 的长度 可维 持 ， 胞增 ３ ］ 端 细 生能 力增 强 ， 至 细 胞永 生 化Ｈ 。④ 在雌 、 生殖 组织 中， 以检测 到 端 甚 ］ 雄 即 粒酶 的活性 ， 而且 在 性细 胞 中 可稳 定 维持 较 长 的端 粒 。⑤ 与端 粒 丢 失 的 染 色 体畸变 ， 在体 外 衰老 细胞 及 体 内淋 巴细 胞 中聚 集 。⑥端 粒 的 过早 丢
细胞老化和抗衰老研究的进展
细胞老化和抗衰老研究的进展随着人们日益关注自身健康，抗衰老成为了一个备受关注的话题。
我们生命的进程中，细胞老化是一个不可避免的过程。
这个过程在人类的进化历程中是一个保护机制。
核糖体RNA和核酸的不断损伤和失去功能导致细胞代谢的低下，细胞损伤的叠加和细胞凋亡最终导致器官衰老和死亡。
抗衰老研究，就是要从细胞层面上去研究，探索其发生的机理，以及防止和延缓细胞老化的方法。
细胞老化和抗衰老研究的进展，不断在人们关注的视野里出现。
细胞老化和分子机制细胞的老化过程主要是由DNA损伤和紫外线的照射以及环境的污染等引起，同时与遗传和环境因素也有关系。
例如，一些基因的表达改变和某些蛋白质的异常激活，都会对细胞产生影响，导致细胞损伤和老化。
一些分子修饰和维持机制，例如一些非编码RNA等也起到关键作用，加速或延缓了细胞老化过程，从而影响衰老的速度和程度。
最近的研究发现，一种叫做HADC6的蛋白质在抑制细胞衰老和增强细胞再生能力方面发挥重要作用。
HADC6蛋白质主要是通过减弱H2AＺ-1和H3K4甲基化来起到抗衰老的效果。
这个发现对于细胞老化和抗衰老研究的进展提供了新思路和新方向。
另外，对于产生衰老的炎症因素，阻止胰岛素受体底物1的降解，可以阻止关键酶的激活，从而反转衰老效应。
这些都展示了抗衰老研究的多样性和广泛性。
细胞老化和抗衰老治疗对于整体的抗衰老治疗，包括药物、基因治疗和细胞治疗等。
特别是细胞治疗，它是最好的方式之一。
细胞治疗，主要是将干细胞引入人体，用这些细胞使受损的部位恢复健康。
它有防止衰老的效果，也可以用于其他疾病的治疗。
另外，基因治疗也可以帮助防止细胞的老化，其中一种方法是基于着丝点减弱和染色质修饰的干预。
最近，一些能够加强着丝点修复的新型蛋白质，也被开发出来。
这些新型蛋白质可以帮助防止DNA损伤和落后，从而起到抗衰老的作用。
此外，一些抗衰老药物，例如雷氧替尼和AICAR等，以及在其他疾病治疗方面已经获得了广泛应用的转化线粒体靶向药物也是有潜能的。
内质网应激和细胞衰老的分子机制研究
内质网应激和细胞衰老的分子机制研究随着现代医学和生物学的发展，人们对于细胞内部的生化过程有了更加深入的理解。
内质网应激和细胞衰老是现代生物学中的热门领域，其研究对于我们了解细胞的生命过程和疾病的发生机理都具有重要的意义。
一、内质网应激内质网是一种主要负责蛋白质合成、折叠和修饰的细胞器。
当细胞受到某些变化如氧化应激或不同的化学物质的作用时，内质网可能会受到干扰或被过载，从而导致内质网应激的发生。
内质网应激对于细胞的影响主要表现在两个方面，一是会导致蛋白质折叠的失灵，二是会激活一种细胞保护机制——不同寻常的解折叠质(response to unfolded protein)。
这种保护机制主要是通过UPR信号通路来实现的，同时还会促进凋亡和细胞存活策略的平衡。
如果UPR信号通路无法发挥作用，内质网应激会继续发展，从而导致细胞死亡。
内质网应激与多种疾病的发生密切相关，如癌症、心血管疾病、神经退行性疾病等。
二、内质网应激和细胞衰老的联系内质网应激对于细胞衰老的影响主要是通过分子机制实现的。
在内质网应激的时候，UPR信号通路会发生改变，导致细胞的生理状态发生改变，一些与衰老相关的生物分子(如ROS，炎性因子等)会被激活，从而导致细胞衰老。
同时，UPR信号通路也会直接或间接影响到细胞对基因的调控，从而影响到细胞的功能和存活。
对于细胞的衰老，内质网应激中包含的ER stress和UPR信号通路对于维持细胞的稳态也有着特殊的作用。
多位研究人员证实，短暂的内质网应激可以提高细胞的抗氧化能力、细胞凋亡和恶性转化的抵御能力、改善质量控制系统中的蛋白质折叠，从而保持细胞的正常功能。
然而，长时间、高强度的内质网应激则会导致细胞过早地衰老。
三、内质网应激与细胞衰老的分子机制研究目前，对于内质网应激与细胞衰老的相关研究仍然处于初级阶段。
然而，一些研究已经证明，在这些分子机制中，经常参与的有硫化物、ER贮存蛋白和统3。
近年来，有一些研究表明，硫化物在内质网应激和细胞衰老中扮演着重要的角色。
衰老机理的学说
衰老机理的学说近几十年来，随着现代遗传学、分子生物学、细胞生物学和分子免疫学等边缘学科的飞速发展，人们对衰老的机理有了深层次的认识，在大量实验证据的基础上提出了许多新的学说。
下面，就几个有代表性的并被广泛接受的学说作一简要介绍。
一、遗传程序学说遗传程序学说（genetic program theory）认为每一种物种本身固有其遗传基因上的衰老程序。
该程序何时启动、如何被基因组控制？对此曾提出如下几个假说。
（一）修饰基因假说修饰基因假说（modifier genes theory）认为存在一种修饰基因，它在动物性成熟以前可以抑制对染色体的任何有害作用，而随着年龄的增长该基因的抑制作用就逐渐丧失。
（二）密码子限制假说密码子限制假说（codon restriction theory）认为在机体一定时期合成某一种成分的基因密码被抑制导致某一成分的减少以至缺失。
（三）重复利用基因枯竭假说真核生物基因组有许多重复序列，这种高度重复并保守的序列预示其基因产物执行某种重要的生理功能。
重复基因利用枯竭假说认为某一基因序列破坏或抑制时，则由重复序列中另一个相同基因序列来接替，当这种重复序列被耗竭时则该基因产物就缺失了。
（四）DNA分子修复能力下降假说DNA分子具有很强的自我修复能力，这是保证个体稳定遗传并健康发育成长的必要条件。
DNA分子修复能力下降假说认为这个修复能力的下降是衰老的一个途径。
二、差错灾难学说蛋白质合成过程中的DNA复制、转录都可能产生差错，它不同于变异。
多掺入或少掺入一个核苷酸、或者以另一种核苷酸替代了该位点原有核苷酸。
正常情况下这些差错可由修复机制（外切酶）来修复，但这种差错也可能发生在参与这种修复机制的酶类而使该修复机制修复能力降低或丧失，这种差错在体内的累积可导致衰老。
三、交联学说交联学说（cross linkage theorr）认为体内甲醛、自由基（free radicals）等物质可以引起体内DNA分子双链间、蛋白胶原纤维间等大分子间的交联。
酿酒酵母细胞衰老机理的研究进展
酿酒酵母细胞衰老机理的研究进展高亮;谭远友【摘要】酿酒酵母的细胞衰老研究作为生命科学领域的前沿课题,对解析高等真核生物衰老的分子机制具有重要意义.迄今为止,在酵母中已经确立的衰老模式有两种,即复制型衰老和时序型衰老.细胞衰老的影响因子较多,涉及到很多过程,所以研究起来非常复杂.综述了两种细胞衰老机制的研究进展.%As the new frontiers in life science, studies on mechanisms of aging in Saccharomyces cerevisiae have important reference meaning to uncover molecular mechanisms of aging in higher eukaryotes. So far, there are two aging model have been established, replication aging and chronological aging. Moreover, there are many affecting factors to cell aging. The study on cell aging is very complicated. Here, the progress on molecular mechanisms of two different aging models was reviewed.【期刊名称】《生物学杂志》【年(卷),期】2012(029)002【总页数】4页(P69-72)【关键词】酿酒酵母;衰老;分子机制【作者】高亮;谭远友【作者单位】武汉纺织大学环境工程学院,湖北,武汉,430081;武汉纺织大学环境工程学院,湖北,武汉,430081【正文语种】中文【中图分类】Q255无脊椎模式生物能作为研究衰老的重要工具，主要是因为它们短暂的寿命和基因操作的方便。
细胞衰老的假说
细胞衰老的假说
细胞衰老的假说一直以来都是生物学领域的研究热点。
虽然关于细胞衰老的具体机制仍有许多未解之谜，但科学家们已经提出了一些有影响力的假说，试图解释细胞为何会随着时间的推移而失去功能并最终死亡。
端粒假说：这一假说认为，染色体两端的端粒长度决定了细胞的寿命。
端粒是染色体末端的保护结构，每次细胞分裂时都会缩短。
当端粒缩短到一定程度时，细胞将停止分裂并进入衰老阶段。
这个假说的支持证据之一是在某些具有延长端粒能力的细胞中，细胞的寿命得到了延长。
线粒体假说：线粒体是细胞内的“动力工厂”，负责产生能量。
这个假说认为，随着细胞年龄的增长，线粒体的功能会逐渐下降，导致能量生成减少，进而引发细胞衰老。
实验证据显示，在衰老的细胞中，线粒体的数量和功能都会有所降低。
自由基假说：自由基是一种高度反应性的分子，能够破坏细胞内的分子结构。
这个假说认为，随着年龄的增长，细胞内自由基的产生和清除之间的平衡被打破，导致自由基积累过多，进而引发细胞衰老。
许多抗氧化剂的研究都基于这一假说，旨在减少自由基对细胞的损害。
端粒酶假说：端粒酶是一种能够延长端粒长度的酶。
这个假说认为，端粒酶的活性随着年龄的增长而下降，导致端粒缩短，进而引发细胞衰老。
一些研究表明，提高端粒酶的活性可以延长细胞的寿命。
这些假说虽然各有侧重点，但并非相互排斥。
实际上，细胞衰老可能是一个多因素、多途径的过程，涉及多种机制的相互作用。
未来随着研究的深入，我们有望更加全面地理解细胞衰老的奥秘。
细胞衰老论文
细胞最老概括【引言】人体衰老的实质即为细胞衰老，当前科学家无不探究着生命的奇迹意欲找出防止细胞衰老而延缓生命的方式，然而细胞衰老一方面对人体有着不可替代的作用，领一方面又不为人们所接受。
【The advantage of cell senescence】1. 细胞衰老可抑制肝脏纤维化人类繁殖后期(post— reproductive)的生命通常与衰退、能力丧失联系在一起，细胞中称为衰老(senescence的状态，即细胞衰老与此相似。
然而近期来自美国冷泉港实验室、霍德华休斯医学院、巴西圣保罗大学研究人员发现一类特殊的衰老肝脏细胞能调控活体小鼠中一系列的生命活动，抑制纤维化(fibrosis ) 这是肝脏遇到急剧伤害的时候作出的自然反应。
这一惊人的发现是由这一研究团队去年将肝脏细胞衰老与抵抗肝癌( hepatocellular carcinoma, HCC )的器官功能联系在一起的技术获得的。
这一研究成果公布在8月22日的〈〈细胞》(Cell)『1』杂志上。
这项研究成果首次证明了细胞衰老在非癌症性病理中的特殊作用，CSHL研究小组认为这有助于针对一些严重肝脏疾病的前体，譬如肝硬化提出新的治疗方法一一肝硬化是美国第12种最常见的致死疾病。
在2003年Scott W.Lowe博士等人就发现细胞衰老机制会让癌细胞停止生长，并且他们成功的让癌细胞在进行治疗后处于无法复制的细胞衰老阶段，并显现出良好的效果。
在那项研究中，研究人员还进一步找出了这个使细胞停止生长的分子机制，即细胞衰老是由于一些特殊的染色体区域被紧密的包裹在异染色质内所致。
研究人员将这些新发现的区域命名为"衰老相关异染色质基因座” (senescence -associated heterochromatic foci , SAHF。
去年研究小组又发现诱导衰老的细胞衰老能够有效预防自发性癌症。
衰老细胞有异常染色体，上面携带机能不良的端粒和较短的末端，在肿瘤抑制子p53缺失时促进肿瘤发生，可能与老年人癌症高发性有关。
细胞衰老抑制基因CSIG研究进展
关键 词 Ｃ Ｉ 细胞 衰 老 ； ＳＧ； 细胞 凋亡 Ｑ ９ ２１
一
中 图分类 号
细胞衰 老过 程相 关基 因表 达 改变 是细 胞衰 老 的
、
Ｃ Ｉ 的克 隆及 其编 码蛋 白的 特征 ＳＧ
遗 传基 础 。 因此 ， 讨 衰 老 过 程 中的基 因 表达 及 其 探
域 ， 测 的 Ｃ Ｉ 预 ＳＧ蛋 白 功 能 与 其 胞 内 定 位 方 式 相符 。
Ｍａ等 检 测 Ｃ Ｉ 在 细 胞 衰 老 过 程 中 的表 达 模 ＳＧ 式 ， 现 Ｃ Ｉ 白水 平 随细 胞 代 龄 增加 而 下 降 ， 发 ＳＧ蛋 与 其 ｍＲ Ａ水平 变化 一致 ｊ Ｎ 。
相关 ， 可能 也与 个体 衰老 相关 。
除了细胞衰老 ， ＳＧ还参与其它重要生物学过 ＣＩ 程（ １ 。在骨骼 生长愈合 过程 中， ＳＧ表 达增 图 ） ＣＩ 强 。它可能 参 与 了骨 组 织 形 成 、 吸 收 、 生 和 再 再 愈 合 。 比较 幼年 特发 性 关 节炎 全 身 发 作 （ ｏＩ 病 ＳＪＡ）
ｉｈｂｔｄ ｇ ｎ ， Ｃ Ｉ ） Ｇ ｎ ａｋ 登 录 号 为 ｎ ｉｉ ｅ ｅ ｅ ＳＧ ｅＢｎ
ＡＹ １ ４ ７３＿ｊ ５４ ｌ
。
肺二 倍 体 成 纤 维 细 胞 （ Ｂ ） 细 胞 复 制 性 衰 老 模 ２Ｓ 为 型 ， 过 抑制 性 消减 杂 交 的 方法 筛 选 的细 胞 衰 老过 通
部分 ， Ｃ端 （ ８ ４ ５位 氨基 酸 ） 较 长 的赖 氨 酸 富 ２ ０～ ８ 有
集区（ １ ， 图 ） 提示 Ｃ Ｉ 能与 核糖 体 的生物 合成 相 ＳＧ可 关 ， 可 能 是 一 类 新 型 调 节 蛋 白。 经 检 测 证 实 ， 也 ＣＩ ＳＧ在多种 重 要组 织 中都有 不 同程 度 的表 达 ， 中 其 在心 脏 、 骨骼 肌 和胎 盘 等 组 织 中有 较 高 表 达 Ｊ 。免 疫荧 光 分 析 显 示 ， ＳＧ 产 物 主 要 分 布 于 核 仁 区 ＣＩ
细胞衰老的机理
细胞衰老的机理细胞衰老是细胞自然衰老过程的总称，它涉及到广泛的细胞过程和机理。
细胞衰老是生物体正常衰老的过程，伴随着生物体活动，存在和自然老化的过程。
随着细胞的衰老，其功能可能减弱，导致细胞老化，从而衰老。
细胞衰老的机制可以从分子水平来考虑，主要包括基因、蛋白和糖蛋白等不同的分子类型的变化。
从细胞水平考虑，包括细胞结构和功能的改变，或者自细胞衰老相关的信号通路改变。
这些改变也可能是由基因突变，随机事件，生化反应等引起的，而这些改变都可能降低细胞的存活能力。
细胞衰老的机理主要有四种，它们分别是细胞自噬、DNA损伤和修复、糖蛋白改变以及蛋白质断裂。
细胞自噬是一种有节制的分解细胞内有害物质的过程，其可以帮助细胞减少废物的积累，促进细胞的活力，延长细胞寿命。
但是，如果细胞自噬异常，则可能会加速细胞老化，使细胞变得不稳定。
DNA损伤和修复是细胞衰老的一个重要机制，DNA受到损伤可能会导致细胞的活性减少，细胞功能发生改变，从而加速细胞衰老。
细胞也可能试图通过自身内生物体通过催化一系列复杂反应来修复DNA 损伤，然而随着细胞老化，DNA修复能力也可能会减弱，使细胞更易受DNA损伤的损害，从而加速细胞衰老的过程。
糖蛋白的改变也是细胞衰老的重要机制之一。
随着年龄的增长，糖蛋白会发生一些变化，由于糖蛋白参与了细胞基因表达和细胞活力维护，因此糖蛋白改变可能导致细胞功能减弱，从而加速细胞衰老。
蛋白质断裂是另外一种衰老机制。
蛋白质断裂可能是有害物质引起的，或者是正常细胞活动引起的细胞氧化应激反应，或者是细胞自身结构变化引起的。
这种断裂可能会影响细胞的结构和功能，导致细胞的衰老。
在今天，越来越多的研究表明细胞衰老是一个复杂的过程，它可能包括多种分子水平和细胞水平的活动，其中细胞自噬、DNA损伤和修复、糖蛋白改变以及蛋白质断裂是四种典型的细胞衰老机制。
现在，有关细胞衰老的研究已经有所进展，但是如何减缓或抑制细胞衰老仍然是一个复杂的问题，需要进一步深入研究。
2021年细胞衰老与慢性阻塞性肺疾病相关性研究进展(全文)
2021年细胞衰老与慢性阻塞性肺疾病相关性研究进展(全文)慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是一种严重危害人类健康的常见病、多发病。
有观点认为慢阻肺患者存在过早的生物学衰老现象。
细胞衰老是指细胞发生不可逆的永久性细胞周期停滞的状态，是机体衰老的细胞学基础。
细胞衰老与慢阻肺关系密切且复杂。
烟草烟雾作为慢阻肺最主要的危险因素，所致的氧化应激与衰老的多种机制密切相关，导致细胞衰老以及衰老相关分泌表型(senescence-associated secretory phenotype, SASP )。
细胞衰老参与慢性气道炎症和肺气肿的发生发展，并与慢阻肺合并症有关。
慢阻肺的缺氧、炎症微坏境、反复感染等能够促使细胞衰老并进一步累积，细胞衰老可能既是慢阻肺发生的原因，又是其发展的结果，靶向细胞衰老的疗法可能为慢阻肺提供新的治疗策略，现就细胞衰老在慢阻肺发生发展中的作用硏究进展做一简要综述。
慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是呼吸系统的常见病、多发病，以持续气流受限为特征并呈进行性发展，严重危害人类呼吸健康。
流行病学调查显示我国40岁以上成年人患病率约为13.6%〔1】。
慢阻肺的患病率随舂年龄的增长而增加，文献报道慢阻肺患者的衰老特征生物学标志物脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone , DHEA )和生长激素(growth hormone , GH )存在变异，慢阻肺患者的生物年龄实际上可能比非慢阻肺对照组大13〜23岁，提示慢阻肺患者存在过早的细胞生物学衰老〔2】。
硏究细胞衰老(cellular senescence )在慢阻肺中的致病机理及其相关性有助于为制定预防和治疗慢阻肺提供新的策略。
现就细胞衰老与慢阻肺的相关性综述如下。
—、细胞衰老的定义细胞衰老是一种不可逆的细胞周期停滞状态，是衰老疾病加速的特征。
细胞衰老可发生在重复的复制后，由端粒逐渐磨损以及DNA损伤反应活化导致肿瘤抑制因子P53激活产生复制性衰老；或者可由于氧化应激、电离辐射或细胞毒性疗法等引起细胞应激，激活细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂P16INK4产生应激相关的衰老。
有关衰老的理论及药物研究进展
有关衰老的理论及药物研究进展摘要衰老是自然发生的生理过程，是不可抗拒的，进入衰老阶段往往伴随着各项生理机能的下降及衰老相关疾病的产生,了解衰老是怎样发生的, 对衰老的预防和延缓有很大帮助。
目前关于衰老相关的理论学说及抗衰老药物的研究已取得了一定的进展，本文就诱发衰老的作用机理、延缓衰老天然活性物质及抗衰老研究中动物模型应用的研究进展进行简要综述及总结。
关键词：衰老；动物模型；衰老药物1.引言随着老龄人口的日益增多，我国将逐步进入老龄社会，因此深入的认识衰老、预防衰老相关疾病的发生对提升生活质量具有重要意义。
目前有关衰老形成的理论学说有很多种，包括自由基学说、遗传学说、端粒学说、细胞凋亡学说、免疫衰老学说等。
衰老虽然不可逆、无法避免，但通过有效的治疗可延缓衰老的速度及老年病的发生发展，实现健康。
目前发现多种天然产物和合成药物具有抗衰老作用，为促进人类健康和延缓衰老提供了更多的选择。
2.衰老相关学说2.1自由基学说衰老的自由基氧化应激学说最早由Harman上世纪50年代首次提出了，自由基学说认为衰老和衰老相关的退行疾病都是由于自由基对细胞和结缔组织损伤造成，当机体衰老时，受多方面因素影响体内的自由基增多，而能够清除自由基的物质减少，致使自由基在体内过量积累，造成细胞损伤、组织器官功能异常，从而加速衰老[1]。
经过长时间的发展，自由基氧化应激学说已被广泛接受，已成为公认的的衰老学说之一，许多由老龄化引起的疾病的发病机制都与机体参与氧化应激有关。
2.2端粒学说端粒由DNA序列和蛋白质所构成，其主要作用是可保证染色体结构的完整和稳定，使染色体末端免于被化学修饰或被核酶降解，防止染色体在复制过程中产生丢失、重排或两条染色体的端区融合[2]。
细胞衰老端粒学说是由Herley在1992年提出的，端粒学说认为细胞的衰老与端粒的长度有直接关系，随着细胞的分裂端粒逐渐缩短，当端粒无法缩短，细胞就会停止分裂而衰老死亡，但当细胞中端粒酶的活性恢复时，就可以继续保持细胞端粒的长度，延缓衰老的加剧，能够激活端粒酶使细胞继续复制的细胞非常少。
衰老的细胞学及分子机理
衰老的细胞学及分子机理发表时间：2013-04-24T13:30:25.780Z 来源：《医药前沿》2013年第7期供稿作者：王雪婷[导读] 衰老作为生物生长发育的必经阶段，历来受到人们的关注。
王雪婷 (首都铁路卫生学校 100070) 【摘要】衰老作为生物生长发育的必经阶段，历来受到人们的关注。
本文对衰老的细胞学和分子生物学研究机理进行了综述，着重回顾了自由基、线粒体DNA损伤、免疫系统、端粒与衰老的关系；并对与衰老有关的基因进行了总结。
【关键词】衰老自由基线粒体DNA 端粒免疫基因【中图分类号】R329.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2013）07-0078-02 衰老这个词意味着随着年龄增加，机体逐渐出现的退行性变化。
衰老的普遍性、内因性、进行性及有害性作为衰老的标准被普遍接受。
探索衰老发生的机理既是一个古老的问题，又是一个崭新的科研领域，在医学漫长的历史发展过程中，有人认为总共提出过数百个衰老的假说。
随着细胞生物学、分子生物学等学科的迅速发展，推动了衰老机理的深入研究，并且已取得重大的进展，提出了若干具有科学价值的衰老学说。
1 衰老的细胞学研究1.1 自由基学说衰老的自由基学说是Denham Harman在1956年提出的，认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生的自由基的有害作用造成的。
生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果，自由基可以引起DNA损伤从而导致突变，诱发肿瘤形成。
自由基是正常代谢的中间产物，其反应能力很强，可使细胞中的多种物质发生氧化，损害生物膜。
还能够使蛋白质、核酸等大分子交联，影响其正常功能。
支持该学说的证据主要来自一些体内和体外实验。
包括种间比较、饮食限制、与年龄相关的氧化压力现象测定、给予动物抗氧化饮食和药物处理；体外实验主要包括对体外二倍体成纤维细胞氧压力与代谢作用的观察、氧压力与倍增能力及抗氧化剂对细胞寿命的影响等。
衰老及长寿机制中促炎／抗炎细胞因子与ApoE基因相关性的研究进展
背景似乎代表 了一种 功能性 的差异 ，以维持成功老龄 化及长 寿 ，百岁老人似具备 了某些基 因型 ，以便有可
能促使促炎及抗 炎分 子达到平衡 ， 这样可尽量减少在
一
生 中暴露于环境损伤及应激原时可能产生 的不 良效
因素决定 ” 见 图 １ 。诸 多遗传基 因与后天 因素更 （ ） 町相互作用 ，形成复杂性机制 。系统复杂性理论的一
１ 衰 老 及 长 寿 机 制 的 复 杂 性 问题 及 促 炎 ／ 炎细 胞 因 抗 子 在 其 中的 作 用
功能性寿限 的基础是健康 的维持 ， 这取决于 内环 境 稳定 的保 持 （ 各层面生 理 的平衡 ） ，其 中健 康维持
及 长 寿 约 ２ ％由基 因决 定 ， ７ ％由 生 活 方 式 与 环 境 ５ 另 ５
逐 渐 引 起 重 视 ＇ 。现 就 衰 老 、长 寿机 制 中促 炎 ／ 炎 抗
论据 。Ｏｓ ｎ 曾提 ｍ对于炎性 衰老在 大多增龄相关 ｔ ａ 病理过程 中的风险作 用究竟是原 因， 或者仅是影 响衰 老 的过程 尚待进 一步研究。但在这复杂现象 中，遗传
细胞 因子与 Ａ ｏ ｐ Ｅ基 因相关 性 的研究进展综述如下 。
究 的核 心 内容 之 一 － 。
图 ｌ 如何能达到 良好且较 长的平均寿限
近 年 围 内 外 研 究 发 现 ” 。 ，炎 性 衰 老 、促 炎 ＇
Ｊｌａａ”提及 人类 寿限是一个非常复杂 的特 质 ， ｙ ｖ ｈ
细胞 凶子网络 （ ｒｉｆ ｍ ｔ ｙｃｔｋ ｅ ｅ ｏｋ 作 ｐｏｎ ａ ｍａ ｒ ｏ ｉ ｎｔ ｒ ） ｌ ｏ ｙ ｎ ｗ
与长寿相关 的基 因 ， 中多数与炎症功能 、应激反应 其
或 与脂 、糖 代 谢 有 关 ， 些 炎 症及 免 疫 反 应 基 因所 以 某
细胞代谢和细胞衰老的基本理论和应用研究
细胞代谢和细胞衰老的基本理论和应用研究细胞是生命的基本单位，它们在新陈代谢中产生能量和物质，维持生命活动的进行。
而细胞衰老则是由于细胞分裂、DNA修复、代谢活动等多种因素的损伤，导致细胞功能逐渐丧失，生命力日渐衰退，最终死亡。
细胞代谢与细胞衰老密切相关，其研究对于保持健康和寿命延长有着重要的意义。
一、细胞代谢的基本理论细胞代谢是通过各种酶促反应将有机物氧化分解为能量、二氧化碳和水的过程。
其中葡萄糖作为细胞代谢的主要能量源，在存在氧气的条件下，通过糖酵解产生ATP，进而参与细胞的各种代谢反应。
同时，葡萄糖也可以在线粒体内经过三羧酸循环和线粒体氧化磷酸化产生更多的ATP。
除了葡萄糖，脂肪酸和氨基酸也可作为能量来源，并通过β-氧化作用和氮代谢产生酮体、有机酸、亚硝酸等物质。
其中β-氧化作用为脂肪酸代谢的主要过程，其终产物是二氧化碳、水和ATP。
糖、脂肪和蛋白质代谢之间相互影响，特别是在饥饿和运动等条件下，能量代谢通路将根据其相对的可利用性发生变化。
二、细胞代谢的应用研究1、糖尿病的发生机理和治疗糖尿病是一种由于胰岛素分泌异常或作用障碍导致的代谢性疾病。
其中Ⅰ型糖尿病主要由于胰岛素分泌细胞的破坏、Ⅱ型糖尿病则由于胰岛素受体信号转导途径中的障碍导致。
糖尿病治疗主要依赖于降低血糖水平、减少胰岛素抵抗或增加胰岛素分泌。
对于Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病和妊娠期糖尿病等，细胞代谢疗法已经被广泛应用，如：胰岛素注射、口服降糖药等。
此外，针对胰岛细胞、胰岛素受体和胰岛素信号传导等关键靶点，也正在进行相关研究，以探索新的治疗策略。
2、肿瘤细胞的代谢特性与治疗肿瘤细胞与正常细胞相比，其代谢特性具有显著的变化，如无氧糖酵解途径和三羧酸循环的异常等。
因此，肿瘤细胞代谢已成为抗肿瘤领域的研究热点。
目前，研究通过调节肿瘤细胞代谢途径，如抑制无氧糖酵解途径和加强三羧酸循环等，可以有效抑制肿瘤细胞的生长和扩散。
同时，还有一些针对肿瘤细胞代谢可塑性的治疗策略正在开发之中，如使用特定的代谢抑制剂、改变饮食结构等。
皮肤衰老机制的研究进展的论文
皮肤衰老机制的研究进展的论文皮肤衰老机制的研究进展的论文【摘要】皮肤浅表外露可为研究衰老提供良好的材料，有利于在分子和细胞水平上更深入研究机体的衰老。
文章阐述了皮肤衰老的机制，内源性因素是根本，外源性因素影响衰老的进程。
为寻找延缓衰老的措施和开发抗衰老药物提供新思路。
【关键词】皮肤衰老遗传自由基代谢【abstract】superficia l skin exp osed may p rovide a g ood materi al for the study ofaging whic h is usefu l for more in-depthstudy of t he aging b ody at the molecular and cellu lar level．this paper systemati callydesc ribes themechanisms of skin a ging thatendogenous factors a re fundame ntal and e xogenous f actors aff ect the ag ing proces s．it would be a newidea of fi nding themeasures o f anti-agi ng and dev eloping an ti-aging d rug．【keywords】 ski n aging ge netic free radical m etabolic 皮肤老化可影响美观，引发抑郁、自卑等心理问题，与某些疾病也有关，比如郎格汉斯细胞减少，免疫能力下降，易患感染性疾病。
Ww 因此延缓皮肤衰老一直是研究热点。
目前关于皮肤衰老的机理有三十几个学说[1]。
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基因水平
细胞衰老指征？？
23
1.5%
用cDNA芯片检测人二倍体成纤维细胞 衰老基因表达谱的变化 HGEC-40S: 含4096条人类基因，衰老表 达差异较大的基因有117种。
1.0%
0.5%
-0.5%
-1.0%
-1.5%
>2.0倍
>2.5倍
>3.0倍
24
细胞衰老的基因表达谱研究
老
衰老细胞与年轻细胞基因（4096条）芯片
9
人类“长寿基因的探索
Puca, AA （ Childrens Hosp ）与Perls, Thomas（ Boston Univ ）等 （Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001）报道： 分析137组 (308人)长寿同胞，百岁老人血样 发现：四号染色体 D4S1564 (D代表DNA, D后的数字表示染色体号,s代 表节段segment,s后的数字表示微卫星在染色体上的编号) 位点与众不同， 可能含有“长寿基因”。
13
细胞衰老 （Cell Senescence）
生物衰老的基本单位 老年病发病的共同基础
细胞衰老→老年退行性变→功能衰退 增殖能力下降→细胞数减少→脏器萎缩
细胞衰老是造成个体衰老的主要原因之一。
14
体外培养人类细胞衰老模型在研究人类衰老方面，具 有不可取代的优点：
１．无模式动物存在种族差异的缺点 ２．无人体实验取材难，操作难，周期长等缺点
4
如今，全球生命科学研究最热的三个领域是： 衰老、肥胖和癌症，衰老在其中独占鳌头。
人类对衰老的探究几乎从封建社会建立以来，就有所记载，然而， 真正进入科学研究衰老的范畴，还是近20年的事。 现在，国内外科学家对衰老的研究主要集中在哪些方面？从哪些 角度进行研究？科学家都取得了怎样的成就？
《生命世界》衰老的科学研究策划案 03 \30, 2006
表现有别
发病各异
↓因老而衰：
预防老年病 造福个人与家庭 节约社会财富
解放生产力
弄清衰老机理，可有的放矢,提出因应举措，
提高延衰效能。
3
发达国家近年意识到衰老与老年病的研究可望收益和 回报，纷纷改变理念，从福利观点，转到经济视角，既看 到社会需求，也看到无限商机，加强研究投入。 仅仅美国国会批准2005年度美国立衰老研究所（老年医 学基础研究为主），一个所的预算，达10亿5千万美元。
M. Kuro-o (Texas大学) “Cell senescence has been suggested to be directly related to senescence of living organism, including humans.” Cellular & Molecular Life Sciences 57(2000):695-697
钾离子通道（TPKC1）
Arbitary unit (TPKC1/B-actin)
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 20 40 PDL 60 80
0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 20 40 PDL 60 80
27
衰老时表达增强的5种基因
层粘连蛋白Laminin α 4亚基
HLH碱性磷蛋白G0S8
4096种中表达变化幅度>2.5倍的基因46种。
下调的基因：参与细胞周期的基因等。 上调的基因：细胞外基质有关基因等。
挑选表达变化大的基因，以RT-PCR技术对其再 检测。
26
衰老时表达下降的4种基因
前脑啡肽原（Preproenkaphalin）
Arbitary unit (PPE/bactin)
2000年（第五次）我国人口普查 > 65岁 老人=总人口10% 约1.2亿 65岁以上人口： 7％14％ 法国需114年 2 中国需 27年 （美国人口局，U.S. Census Bureau预测）
老年病种类繁多（老年性痴呆,帕金森病等神经退行性疾病,老年
糖尿病、骨质疏松、心、脑血管、呼吸等系统疾患,以及肿瘤……）
段建明等 （Duan JM, et al.） Intl J Biochem Cell Biol 37 (2005) 1407–1420
（基因对寿命的影响）
•线虫(C. elegans )研究首次严格证明：单基因突变即可影响寿命 。 •clk 基因与daf-2基因双突变，线虫寿命延长5倍。
基因对衰老进程的主导性
②细胞的体外增殖能力 广泛应用于衰老研究。
20
A490nm E-03 /hour
15 10 5 0 30 40 50 60 70 ´ Á £ PDL£ ú ä ¨ © 人胚成纤维细胞体外培养代龄与细胞增殖速度的关系
19
Growth curves MTT assay
0
10
20
③衰老相关β半乳糖苷酶活性
硒蛋白P（Selenoprotein P）
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 20 40 PDL 60 80
0
20
40 PDL
60
80
Arbitary unit (GOS8/b-actin)
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
Arbitary unit (Laminin a4/bactin)
血管细胞粘附分子1 （VCAM1）
Perls： 一年以后见分晓 ？？？
10
Sebastiani P, et al.
Genetic Signatures of Exceptional Longevity in Humans. 老寿星的遗传特征 Science 2010 Jul 21. [Epub]
1055（ centenarians）：1267 （controls） 分析结果：建立了以150 SNPs (single-nucleotide polymorphisms)为基础的 分类模型。
⑤晚期糖基化终末产物
蛋白质糖基化与大分子交联，逐渐脱水， 形成的一种具有黄棕色荧光的产物。
8 7 6 4 3 2 1 0 0 20 40 ú ä ¨PDL£ ´ Á £ © 60 80
Fluorescence/mg protein
Determination of AGE
5 (Advanced Glycation End product)
15
细胞衰老程度如何评估？ 衰老机制复杂，单一的衰老相关指标难以准 确、特异地评估衰老程度。 组建一套定量的细胞衰老生物学年龄指征 准确定量细胞衰老程度，可 1、研究各种因素对衰老进程的影响 2、检验药物抗衰作用，为中药现代化提供技术
支撑。
16
分子水平
细胞衰老指征
①端粒长度 ②细胞体外增殖能力 ③晚期糖基化终末产物 ④衰老相关ß-半乳糖苷酶活性 ⑤ DNA损伤修复能力 ⑥DNA甲基化程度 ⑦线粒体DNA片段缺失
11
新英格兰百岁老人研究中心(New England Centenarian Study)
衰老的实验性研究——成果累累
老年医学基础是人口老龄化需求的前沿学科
进行人类的衰老实验性研究,耗时费力,困难重重。
用动物实验研究衰老，由于人与动物差别大，实验结果，只能借鉴，不能 照搬。与细胞模型相互配合，可补动物实验之不足。
有丝分裂检控点蛋白（Mad2）
0.8
Arbitary unit (Mad2/B-actin)
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 20 40 PDL 60 80
0.6 0.4 0.2 0 0 20 40 PDL 60 80
双泛素（Diubiquitin）
Arbitary unit (Diubiquitin/Bactin)
variation in survival to an age of about 85 years is determined by genetics
A. M. Herskind et al., Hum Genet 97, 319 , 1996
8
平均寿命主要与环境相关；物种最高寿限与遗传相关。
不良环境可作用于遗传物质或其产物 影响衰老进程。
该模型用于另一组（百岁老人及其对照）：正确率 77% 。
芯片分析显示：
按差异SNP（或遗传特征 ）不同组合，可将90%的百岁老人分成19个群 体。一种组合可能与某一老年病(e.g., dementia, hypertension, and cardiovascular disease)易感性 有关，或可由此将健康老人的表型分成不同亚型。
17
①我国端粒与人类细胞衰老相关性的研究 Southern blots
Telomere lengths
细胞越老，端粒越短， 电泳时跑得越快 端粒长度： 人类体细胞的计 时器。每增加1代龄，端粒 长度减少约49 bp。
+
中国人外周血淋巴细胞的端粒长 度每年平均缩短35 bp。
(张宗玉等，生物化学杂志,1995) 18
年轻细胞
衰老细胞
SA--βgal staining
人胚肺二倍体成纤维细胞(绿色者为衰老细胞)
20
④ DNA损伤修复能力
损伤前 年 轻 细 胞 损伤
随增龄而下降
修复
comet assay 彗星试验
（单细胞凝胶电泳）
损伤前 衰 老 细 胞
损伤
修复
21
尾长(μm) ；尾面积/总面积(%)
尾越长，%越高，损伤越重
细胞衰老分子机理研究进展
童坦君
北京大学 衰老研究中心 北京大学 基础医学院 生化系 2010 Nov 12 10:00
逸夫楼402室
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生命科学永恒的主题————
健康、长寿