灵长类动物心脏衰老中的单细胞转录组生物信息学研究

目的:利用单细胞转录组数据探究灵长类动物心脏衰老的潜在分子机制。方法:利用高通量测序数据库Genome Sequence Archive中查找到的和“primate cardiac aging”有关的单细胞测序原始数据集CRA002689和CRA002810,通过细胞聚类、注释和差异表达基因分析筛选调控心脏衰老可能的信号通路。结果:过滤得到220915个细胞测序数据,其中年轻组心脏细胞78546个,年老组心脏细胞142369个,聚类成15个细胞亚群,纤维原细胞(Fib)细胞亚群占比最高。上皮细胞(Epi)中差异表达基因数目最多,而抗炎巨噬细胞(M2)中差异表达基因数目最少。差异表达基因显著富集于“supramolecular fiber organization”和“actin filament-based process”等通路。结论:上皮细胞在心脏衰老过程中发生了较大的变化,其可能在心脏衰老过程中起着重要的作用,上皮细胞的“supramolecular fiber organization”和纤维原细胞“actin filament-based process”通路与衰老密切相关。

肠道菌群影响mTOR信号通路延缓衰老的研究进展

肠道菌群(gut microbiota)与人类健康密切相关。肠道菌群紊乱会干扰调控细胞生长和营养代谢的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路,导致年龄相关性疾病如糖尿病、脂肪肝、肾病、神经系统性疾病等的发生,从而影响机体衰老进程。本文对肠道菌群干扰mTOR信号通路及其对机体稳态的影响和导致的衰老相关疾病进行了分析和总结,重点介绍了肠道菌群及代谢产物如何通过mTOR信号通路调节细胞代谢、炎症、自噬等进程,为衰老相关疾病防治、干预和延缓衰老进程提供指导。

口腔健康不良与阿尔兹海默症相关性研究现状

阿尔兹海默症是常伴有认知功能损害的原发性慢性神经退行性疾病,会严重损害患者生活质量。口腔健康是全身健康的重要组成部分,对维持机体功能及生活质量具有重要意义。目前的研究认为,阿尔兹海默症与口腔健康不良之间具有相关性。该文就口腔健康不良与阿尔兹海默病的相关性、相关机制及干预措施等作一综述,以期为阿尔兹海默症的防治提供依据。

生物衰老的主要分子机制概述

衰老是一种包括生理性衰老和病理性衰老的正常自然规律,与其他生物过程一样,受一些信号通路和分子机制的调控。研究发现调控生物衰老机制的信号通路之间存在相互作用。综述了胰岛素通路、雷帕霉素通路及Sirtuins家族这3种与自噬相关的延缓衰老的经典信号通路,总结了氧化应激、细胞衰老、免疫衰老等影响机体衰老的主要原因及方式,希望在此基础上发现新的互作通路,探索出更多新颖的分子机制和方法以预防、延缓或减轻多种与衰老相关的疾病。

银屑病患者来源干细胞在其发病中的作用

银屑病是一种由免疫介导的慢性、复发性、炎症性、系统性疾病,目前尚无根治手段。干细胞是一类能够分化为多种组织和器官的多能细胞,具有低免疫原性、免疫调节和抗炎等特性,在体内具有迁移性和旁分泌作用。众多学者聚焦于干细胞治疗银屑病的潜能,开展了系列的基础研究和临床试验,极大地推动了干细胞应用于银屑病治疗的进程。另一方面,研究者们逐渐发现银屑病患者自身来源干细胞在其发病中发挥着重要作用,对该领域的深入研究有助于丰富银屑病的发病机制。本文对银屑病患者来源干细胞在其发病中的作用进行综述,为干细胞在银屑病发病中的机制研究提供了一定思路。

干细胞防治衰老的研究进展

衰老是所有生物都需经历的过程。干细胞具有自我更新和分化为各种组织细胞的能力,还可起到修复组织损伤和替代受损或病变的多种组织细胞的作用。现有的研究及实践证明干细胞对衰老的防治有积极作用,本文对干细胞防治衰老的研究进展进行综述。

D-半乳糖对神经元和成纤维细胞拟老化作用的实验研究

实验用体内、外相结合的方法，观察了Ｄ－半乳糖（Ｄ－ｇａｌａｃｔｏｓｅ，Ｄ－ｇａｌ．）对细胞的促老化作用。结果表明，Ｄ－ｇａｌ使培养大鼠胎脑神经元出现生长发育缓慢、突起脱落、死亡率增高等退行性变；大鼠肺成纤维细胞的体外分裂代数减少；人胎儿肺二倍体成纤维细胞（ＨＢＳ）分裂周期中Ｇ２－Ｍ期细胞减少、Ｇ－Ｇ１期细胞增加、ＤＮＡ含量下降，细胞增殖速度减慢；大鼠胎脑神经细胞和ＨＢＳ中ＳＯＤ含量降低，丙二醛（ＭＤＡ）水平升高，这些结果与次黄瞟呤（ＨＰＸ）－黄瞟呤氧化酶（ＸＯＤ）系统产生的超氧阴离子自由基（Ｏ－２·）作用一致。提示，Ｄ－ｇａｌ抑制细胞生长发育和分裂繁殖，加速细胞老化，其机理可能与Ｏ－２·等活性氧（ＲＯＳ）过荷引起的脂质过氧化有关。

海带多糖的抗衰老作用及其机理的研究

以果蝇(Drosophila melanogaster)作为试验动物,探讨了海带多糖(Laminaria japonicapolysaccharide,LJP)延缓衰老的作用及其机理。试验将未交配的果蝇雌雄分开并随机分成4组,每组100只,用含不同浓度海带多糖的培养基喂养,培养基中所含海带多糖的浓度分别为0(对照组)、0.25%、0.50%、1.00%。用果蝇寿命试验检测其抗衰老作用,分别使用邻苯三酚自氧化法、钼酸铵比色法、硫代巴比妥酸(TBA)法测定果蝇体内超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量。利用统计学软件SAS v6.12对试验数据进行分析。结果表明:培养基中添加海带多糖能延长果蝇平均寿命,寿命延长的百分率与喂食果蝇的海带多糖浓度有一定的量效关系,培养基中海带多糖浓度为0.25%、0.50%、1.00%时,与对照组相比,雌果蝇寿命延长百分率分别为5.20%、6.20%、9.20%,雄果蝇寿命延长百分率分别为4.60%、5.00%、6.00%;饲喂海带多糖后果蝇体内的SOD、CAT活性提高,与对照组相比,海带多糖添加量为0.50%和1.00%时,雌性果蝇SOD、CAT活性提高量达到显著水平(P<0.05),MDA降低量达到显著水平(P<0.05);海带多糖添加量为1.00%时,雄性果蝇SOD与CAT活性提高量达到显著水平(P<0.05),MDA含量降低。提示提高生物体内抗氧化酶活力,降低衰老物质前体的含量可能是海带多糖抗衰老的途径之一。

人工致衰老和自然衰老小鼠抗氧化能力改变的对比研究

目的 对比研究人工致衰老和自然衰老小鼠氧化水平和抗氧化能力的改变。方法 2 0只 2月龄雄性小鼠 ,随机分为致衰老模型组和正常对照组 ;致衰老模型组每日皮下注射 D-半乳糖 1 0 0 mg/ kg,正常对照组每日皮下注射等量生理盐水 ,持续 42 d;自然衰老组为 1 5月龄同种系雄性小鼠。以丙二醛 (MDA)、一氧化氮 (NO)含量以及超氧化物歧化酶 (SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH- Px)和一氧化氮合酶 (NOS)活性等为指标 ,对比研究人工致衰老和自然衰老小鼠氧化水平和抗氧化能力的改变。结果 与正常对照组相比 ,D-半乳糖致衰老和自然衰老组小鼠血清、心、脑、肝、肺、肾等组织的 MDA含量增加 ,血清 GSH- Px活性以及血清、脑、肝、肺、肾等脏器的 SOD活性降低 ;自然衰老组小鼠血清 NO含量、NOS活性以及心脏 SOD活性降低 ,而致衰老组血清 NO含量以及 NOS和心脏 SOD活性无明显变化。结论 D-半乳糖致衰老小鼠氧化水平增加 ,抗氧化能力下降 ;但与自然衰老小鼠相比 ,仍存在一定差异。

龟脑的强抗氧化功能可能与龟类的长寿相关

龟脑防御缺氧和再供氧伤害的过程可能与龟类的长寿相关。研究表明龟体内有特别的保护各种离子通道和受体功能的机制,龟脑在缺氧条件下,可以抑制兴奋性神经递质的毒害作用,其机制也许是通过维持多巴胺和谷氨酸的释放与再吸收之间的平衡来实现的。此外,它通过胞外的γ-氨基丁酸(GABA)浓度的持续升高和其受体密度的相应增加而抵抗活性氧基团的生成,并且免受其伤害。这样的机制可能在缺氧和再供氧的状态下被选择性的激活,因此龟类可作为研究衰老和抗衰老生理机制的动物模型。

年龄变化与脂质过氧化损伤的分析

测定１７５例不同年龄的正常人血中超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－ＰＸ）活性及丙二醛（ＭＤＡ）含量。结果显示其总趋势ＳＯＤ和ＧＳＨ－ＰＸ活性随年龄增加而降低，且以ＳＯＤ为明显，而脂质过氧化的代谢产物ＭＤＡ则随年龄增高，这些变化在各组性别间无差异。表明人体衰老与自身生长发育和代谢过程中产生的自由基所触发的脂质过氧化反应损伤各系统密切有关。因此，清除体内过多的自由基对延缓衰老可能有益。

寰枢椎长期乳酸堆积对老年小鼠学习记忆能力的影响

目的:观察寰枢椎长期乳酸堆积对老年小鼠学习记忆能力的影响。方法:小鼠寰枢椎间注射30%乳酸溶液15 d,用跳台法、水迷宫法和洞板实验测试其学习、记忆能力的改变,计算脑指数,做HE染色观察其病理改变。结果:与对照组比较,模型组小鼠跳台实验中潜伏期和错误次数明显增加(P<0.01),小鼠水迷宫实验中游全程时间和错误次数也显著增加(P<0.01)。洞板实验中模型组小鼠潜伏期延长,探洞次数减少(P<0.01)。模型组小鼠脑指数减小(P<0.01),HE染色发现其海马区死亡细胞增多,出现了胶质小结,以及血管周围炎性细胞浸润。结论:颈部乳酸慢性堆积可以导致小鼠学习记忆功能障碍。

水稻叶绿素变化与感光性和感温性关系分析

水稻叶绿素变化与叶片衰老紧密联系,影响叶绿素变化有高温、强光等因素,但叶绿素变化与感光性和感温性方面的研究很少,为试图分析这两者间的联系,同时分析叶绿素含量本底与叶绿素变化间的联系,分别通过35个、133个材料在广州和湖北荆州两地多组试验,研究始穗期在不同生态区的变化,即利用出穗促进率,反映水稻不同材料的感光性和感温性,进一步研究出穗促进率与叶绿素含量变化的关系。此外,对叶绿素含量本底不同的材料,按高低进行分类,探讨不同类型材料叶绿素的变化动态。结果表明,在始穗后的第14天到第18天叶片叶绿素含量(SPAD值)减少百分率与出穗促进率呈显著的正相关,35、133个材料分别对应的相关系数是0.5093、0.3036。同时试验还表明,叶绿素含量本底高的材料,在始穗后第9～13天其叶绿素降低幅度较本底低的材料小,而在第14～18天降低幅度反而大,差异达显著水平。叶绿素高低两组材料分开进行出穗促进率与叶绿素含量变化的相关分析,表明低SPAD值组的相关系数更高,达极显著水平。始穗后第14～18天叶绿素变化与感光性和感温性存在显著相关关系,此期叶绿素变化可以作为反映感光性和感温性的指标。

自由基对线粒体DNA的氧化损伤与衰老

自由基是一类氧化剂，对生物具有多种损害作用．衰老的自由基学说是有关衰老机理的诸多学说之一．线粒体ＤＮＡ组成结构特殊，易受自由基攻击；目前认为，线粒体ＤＮＡ的氧化损伤是自由基引起衰老的分子基础．

猫视神经年龄相关的形态学变化

对4只青年猫(1-3龄)和4只老年猫(10-13龄)视神经进行形态计量比较研究。取两个年龄组的颅内相应部分视神经进行横向连续切片,H.E染色于光镜下观察其基本结构;相邻切片进行结晶紫染色显示胶质细胞;神经丝蛋白(NF)免疫染色显示视神经纤维,胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫染色显示星形胶质细胞(AS),对实验结果进行统计学分析并绘制纤维直径谱。与青年猫相比,老年猫视神经外膜厚度、直径、面积均显著增加,视神经纤维的密度和数量显著下降,且以视神经中央部纤维密度下降最显著;纤维直径谱分析结果显示,青、老年猫纤维直径分布范围相似,但老年猫的峰直径及纤维平均直径比青年猫的显著减小;另外,老年猫视神经束中的星形胶质细胞明显膨大,胶质细胞密度以及星形胶质细胞占胶质细胞总数的百分比均显著增加。结果表明:在衰老过程中视神经纤维出现明显的丢失现象,纤维平均直径显著减小使其对视觉信息的传导速度减慢,这可能是导致老年个体视觉分析速度下降的重要原因;老年个体视神经束内胶质细胞活动增强可能对维持视神经纤维形态。

灵芝多糖抗H_2O_2诱导的HDF细胞衰老及其机制的研究

目的探讨不同剂量灵芝多糖(GLP)对抗H2O2诱导的HDF细胞衰老及可能的细胞周期调控机制。方法将HDF细胞培养至24代时分成6组:即青年组、对照组、衰老模型组及GLP小剂量(50mg/L)、中剂量(100mg/L)、大剂量(150mg/L)组,体外DMEM培养,各GLP组和衰老模型组自30代始添加H2O2诱导HDF细胞衰老,直至38代。采用MTT法检测细胞活力;Dimri法检测β-半乳糖苷酶活性;RT-PCR法检测p16INK4a、CyclinD1、CDK4的表达;Western印迹法检测Rb蛋白表达和磷酸化Rb。结果与青年组及对照组比较,衰老模型组细胞活力下降(P<0.01),β-半乳糖苷酶活性升高(P<0.01),CyclinD1 mRNA表达升高(P<0.01),CDK4 mRNA表达下降(P<0.01),p16INK4a表达升高(P<0.01),Rb磷酸化减少(P<0.01);与衰老模型组细胞比较,中剂量和大剂量GLP细胞活力明显提高(均P<0.01),而β-半乳糖苷酶活性降低(均P<0.01),CyclinD1 mRNA表达降低(均P<0.01),CDK4 mRNA表达升高(均P<0.01),p16INK4a表达降低,Rb磷酸化增多(均P<0.01),但两组之间差异无统计学意义(均P>0.05)。结论GLP可通过改变细胞周期调控因子CyclinD1/CDK4/p16INK4a进而调节Rb的磷酸化状态,发挥抗H2O2诱导的HDF细胞衰老作用。

衰老机制及其学说

不同物种,同一个体的不同组织和细胞,它们的衰老速度并不相同。究其原因,遗传与环境都能影响衰老的进程。个体的平均寿命和物种的最高寿限可以从不同侧面反映衰老的进程。目前认为平均寿命主要与环境相关,而物种最高寿限与遗传相关。从两者的关系看,不良环境影响是通过对遗传物质或其产物的作用而影响衰老的进程。从遗传因素看,衰老并非由单一基因或单一作用所决定,而是一连串基因激活和阻抑及其通过各自产物相互作用的结果。DNA(特别是线粒体DNA)并不像原先设想的那样稳定,目前业已证明,包括基因在内的遗传控制体系可受内、外环境,特别是氧自由基等损伤因素的影响,从而加速衰老的进程。

自由基损伤与D-半乳糖所致细胞老化关系

实验观察了Ｄ－半乳糖（Ｄ－ｇａｌａｃｔｏｓｅ），超氧阴离了自由基Ｏ和Ｈ２Ｏ２对培养人胚肺二倍体成纤维细胞（Ｈｕｍａｎｆｅｔａｌ ｌｕｎｇ ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ，ＨＢＳ）的促老化作用。结果表明，Ｄ－十乳糖和Ｏ２均使细胞增殖速度减慢，分裂周期中Ｇ２－Ｍ期细胞比例减少、Ｇ－Ｇ１期细胞比例增加、ＤＮＡ含量下降，此外，细胞中ＳＯＤ含量降低，丙二醛（Ｍａｌｏｎｄｉｌｄｅｈｙｄｅ，ＭＤＡ）水平升高。Ｈ２Ｏ２上述作用不明显。提示，在Ｄ－半乳糖的代谢过程中可能产生了Ｏ２等活性氧自由基，Ｏ２本身和／或其与Ｈ２Ｏ２进一步反应生成的羟自由基（·ＯＨ）过量引起的组织细胞损伤及抗氧化酶活力下降、过氧化产物增多可能是Ｄ－半乳糖诱发细胞老化的主要原因。

抗衰老研究新模型—酵母细胞活性氧代谢研究进展

衰老是机体正常代谢过程中产生自由基随机破坏性的作用结果,活性氧代谢在自由基的研究中具有重要意义,而酵母作为衰老自由基学说的新模式生物,随着抗衰老活性物质与功能性食品的深入研究而被日益重视。基于对酵母活性氧代谢机制的阐明,探讨其对于细胞氧化、衰老、凋亡和寿命的影响和在抗衰老研究中的应用,并在此基础上提出仍然存在的问题和未来的发展前景。

果蝇体内SOD和MDA随增龄变化及其与寿命的关系

每日观察记录果蝇生存数和死亡数 ;将不同天龄雌雄果蝇分别制成匀浆 ,测定匀浆中SOD活力和MDA含量。结果显示果蝇体内SOD活力在 40、5 0天龄以前是随增龄而上升 ,进入老龄后开始下降 ;MDA含量随增龄而增加 ;各天龄雄蝇的SOD均高于雌蝇 (P <0 0 1) ;40天龄后雄蝇的存活率明显低于雌蝇 (P <0 .0 5或P <0 0 1)。