衰老脂肪组织的微环境

脂肪组织是人体重要的能量储存库,也是最大的内分泌器官,在衰老过程中发生显著变化。脂肪组织中衰老的细胞通过分泌细胞因子、释放代谢物质等与邻近细胞相互作用,可造成脂肪组织功能异常,并引发全身性的慢性炎症或代谢紊乱。目前,对衰老过程中脂肪组织微环境的变化及其机制并不完全清楚。本文概述了衰老脂肪组织微环境的改变,包括脂肪组织中多种细胞类型的变化、细胞外基质堆积造成的纤维化、细胞因子等分泌表型和代谢物的改变;归纳总结了衰老脂肪组织微环境如何影响脂肪组织功能以及全身慢性低度炎症、胰岛素抵抗和早衰等;最后介绍了几种有望延缓脂肪组织衰老的策略,包括改善脂肪细胞产热、衰老细胞消融药物、饮食和锻炼。本综述对衰老脂肪组织微环境的深入探讨,有望为衰老相关疾病的治疗提供理论支撑。

脂代谢紊乱在肾脏衰老和肾纤维化中的作用

肾间质纤维化是终末期肾脏病的病理基础,肾脏衰老是肾间质纤维化的危险因素。越来越多的研究证明,脂代谢紊乱会导致肾脏衰老和肾间质纤维化。脂代谢紊乱引起的脂质堆积,会造成脂毒性和细胞应激性损伤,从而诱发衰老与细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的分泌。维持脂代谢稳态有助于减轻肾脏衰老与肾间质纤维化的发生发展。脂代谢途径的关键酶和调控蛋白有望成为改善肾脏衰老和肾间质纤维化的潜在靶点。本综述概括了脂代谢紊乱在肾脏衰老和间质纤维化中的作用,并对脂代谢中肾脏衰老和间质纤维化的预防靶点和策略进行了总结,为治疗肾纤维化发现新靶点提供了参考。

细胞衰老分子机制的研究进展

衰老是随着个体年龄的增长,细胞、组织、器官发生系统性病变,从而导致衰老相关疾病发生和寿命终结的现象。细胞衰老引起的细胞增殖能力的减退是造成器官衰老、机能衰退的根本原因之一。细胞衰老具有典型的细胞周期停滞、衰老相关分泌表型、大分子损伤及代谢紊乱4大特征。该文综述了非编码RNA与细胞衰老、细胞应激反应与衰老、能量代谢与衰老、衰老相关分泌表型、干细胞衰竭、免疫与衰老等方面的研究进展。

mTOR基因多态性与冠心病遗传易感的关联研究

[目的]探讨哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)基因多态性与华南地区汉族人群冠心病遗传易感的相关性,为冠心病的早期预防与干预提供新的思路。[方法]利用聚合酶链反应-连接酶检测反应(PCR-LDR)技术对804例冠心病患者和979例对照个体的mTOR基因多态位点进行分型,检测mTOR基因的两个多态性位点rs2295079和rs1883965的基因型,用非条件Logistic回归分析统计各多态位点与冠心病易感的相关性。[结果]rs2295079和rs1883965的等位基因、基因型频率在冠心病组与对照组中的分布均无统计学差异(P>0.05);这两个位点构建的单体型rs2295079C-rs1883965A在冠心病组与对照组中的分布频率分别是8.3%、6.5%,冠心病组显著高于对照组;携带rs2295079C-rs1883965A单体型个体罹患冠心病的风险显著增加(OR=1.29,P=0.047),该单体型在年龄≤60岁的人群中罹患冠心病的风险更为显著(OR=1.73,P=0.009)。[结论]mTOR基因的单体型rs2295079C-rs1883965A与冠心病遗传易感密切相关,且在年龄≤60岁的人群中更加明显,提示该单体型可能是增加华南地区汉族人群冠心病发病风险的重要危险因素。

泛素结合酶E2变体蛋白对MEFs细胞衰老的影响

目的探讨泛素结合酶E2变体蛋白(UBE2V1)对MEFs细胞衰老的影响。方法Western blot检测UBE2V1在年轻(2月龄)和年老小鼠(24月龄)各组织中的表达差异,以荧光定量PCR及Western blot检测UBE2V1在年轻和衰老MEFs细胞中表达的差异,荧光定量PCR和Western blot验证Ube2v1基因的siRNA沉默效果,β-半乳糖苷酶染色检测Ube2v1表达下调对MEFs细胞衰老的影响,Edu和Alarmar Blue检测Ube2v1基因沉默后MEFs细胞增殖能力的变化。结果UBE2V1在衰老小鼠的心脏、肝脏、肾脏和脑组织中表达下调,同时在衰老的MEFs细胞中也明显表达下调,在年轻细胞中沉默Ube2v1基因后β-半乳糖苷酶染色结果显示衰老的细胞数量明显增加,且Edu和Alarmar Blue检测发现Ube2v1基因沉默后MEFs细胞增殖能力显著下降。结论沉默Ube2v1可通过抑制MEFs细胞增殖,从而促进细胞衰老。

环状RNA在神经退行性疾病中的作用及机制研究进展

环状RNA(circRNA)是一类保守、稳定、含量相对丰富的单链闭环非编码RNA,可在转录前后多个水平调控基因表达,从而广泛参与多种生理、病理生物学过程。近年研究表明,circRNA在许多神经退行性疾病(NDD)发生、发展过程中起重要作用,可能成为NDDs敏感、准确的诊断和预后标志物;靶向起关键调控作用的circRNA有望提高NDDs治疗效果,改善患者预后。该文综述了circRNA在各种神经退行性疾病中作用及机制研究进展。

PCK1通过能量代谢调控细胞衰老的研究进展

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1(phosphoenolpyruvate carboxykinase 1,PCK1)由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)基因编码,是生物体内糖异生途径的第一个限速酶,在调控血糖水平和能量代谢等方面有重要作用。能量代谢的改变与细胞衰老进程密切相关,能量的产生和消耗失衡不利于个体长寿并会诱发多种衰老相关疾病。本文总结了PCK1通过影响能量代谢水平从而调控细胞衰老进程的研究进展,旨在阐明PCK1、能量代谢和细胞衰老之间的联系,为进一步研究PCK1作为潜在的衰老靶点在恢复身体机能和预防衰老相关疾病等领域的作用提供理论基础。

单细胞测序技术在结核病研究中的应用

单细胞测序(single cell sequencing,SCS)是指从单个细胞提取DNA或RNA样品进行DNA或RNA的测序。与传统测序相比,单细胞测序可以在细胞层面揭示遗传信息异质性及突变特征,因而具有广阔的应用前景。目前,随着对单细胞测序的关注和深入应用,包括单细胞分离技术、基因组或转录组扩增建库技术、信息完整性保存以及数据解读技术等一些技术的瓶颈也日趋凸显,而且实验成本也是一个需要解决的重要问题。因为单个细胞的DNA或RNA的量远低于现有测序仪的最低上样需求,因此必须先对单细胞内的微量核酸分子进行扩增,而且要保证扩增过程的可靠,以便开展后续的测序及进一步研究。

角质形成细胞在银屑病中作用的研究进展

银屑病是慢性复发性皮肤疾病,其发生与免疫功能失调、环境因素、信号转导通路紊乱及银屑病易感基因相关。既往研究表明角质形成细胞(KC)在银屑病的发生发展中发挥重要作用。银屑病中KC如何影响炎症细胞的募集、活化,及炎症因子如何导致炎症级联放大尚不明确。KC作为银屑病治疗的靶标,具有广泛的应用前景。本文从银屑病中KC的屏障功能、增殖分化及角质形成细胞与免疫细胞的相互作用作综述。

DC介导的Th2细胞免疫紊乱在Th2细胞免疫紊乱相关过敏性疾病中的研究进展

辅助性T细胞2(Th2细胞)是体液免疫的重要组成部分,其通过分泌白细胞介素(IL)-4、IL-5、IL-13等细胞因子参与2型免疫反应。树突状细胞(DC)是主要的抗原呈递细胞,其通过分泌CC趋化因子配体(CCL) 17、CCL22等趋化因子,摄取、加工、处理变应原,并上调自身表面共刺激分子。随后,DC将抗原肽呈递给初始T细胞并使其进一步分化为Th2细胞。特应性皮炎、变应性哮喘和食物过敏是DC介导的Th2免疫紊乱相关过敏性疾病,近年来针对这些疾病的发病机制研究已取得一定进展。为研发出更加个性化和靶向性的药物,未来DC的异质性及在不同器官中的功能差异仍需进一步研究。

管家基因GAPDH在肿瘤与衰老组织中作为内参应慎重

甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)是糖酵解过程中的一个酶,编码该酶的基因为管家基因,几乎在所有组织中呈高水平、恒定表达,常用作蛋白质、RNA、DNA等分子生物学相关实验的标准化内参。但近年来,GAPDH作为内参受到质疑,特别是在肿瘤组织、衰老组织。大量研究证实,GAPDH在多种肿瘤中表达上调,衰老的骨骼肌中下调。其中GAPDH在肿瘤中的高表达可能与肿瘤的侵袭性转移和细胞增殖相关。本文就GAPDH在肿瘤、衰老组织或细胞中的表达情况以及可能机制作一综述,旨在更全面地了解管家基因GAPDH在肿瘤与衰老组织、细胞中是否恒定表达,以便在研究中可以选择最优的内参做参照。

结核抗体的研究进展

结核病是由结核分枝杆菌引起的慢性传染病。虽然近10年我国肺结核患者数呈缓慢下降趋势,但是近5年发病死亡率出现急剧回升。造成这种局面的原因首先在于耐药结核(DR-TB)、耐多药结核(MDR-TB)和广泛耐药结核(XDR-TB)的流行及其比例的上升;其次,近50年来抗结核新药凤毛麟角,耐多药结核病甚至达到无药可用的局面;再次,结核免疫机制复杂,新型高效疫苗的开发进展缓慢。

炎症性肠病的免疫调控研究进展

炎症性肠病(IBD)是一类高发、病因尚未明确的慢性自身免疫性疾病,在全世界范围内发病率呈上升趋势。肠道微环境稳态失衡、免疫功能失调、环境变化或遗传因素都可能导致疾病的发生。免疫细胞,如巨噬细胞、树突状细胞、固有淋巴细胞以及T细胞、B细胞在IBD中发挥重要作用。巨噬细胞或树突状细胞通过上调炎症细胞因子表达,T细胞、B细胞通过分泌细胞因子或抗体参与IBD免疫调控。阐明IBD免疫作用的机制,可能为IBD的治疗提供新靶点。

外泌体环状RNA在衰老及衰老相关疾病中的作用机制

外泌体是由细胞向胞外间隙和体液中分泌的具有双层脂质膜的小囊泡,外泌体携带遗传物质、蛋白质、脂质等多种生物大分子,从而促进细胞之间的交流。环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类新兴的基因表达调控子,可作为微小RNA(microRNA,miRNA)"海绵"调控基因表达,广泛存在于多种生物细胞中,在转录前及转录后通过不同的调节网络影响细胞的生命进程。外泌体环状RNA在生理与病理的生物学过程中扮演的重要角色也日益受到关注。利用外泌体的靶向运输特性,外泌体环状RNA能够通过外泌体运送到全身组织器官中,对于疾病的诊断和治疗具有潜在的应用价值。衰老是由多因素引起的不可逆的生物学过程,它表现为随年龄的增长,细胞、组织、器官出现退化和病变,最终引起疾病和寿命终结。近来的研究显示,外泌体环状RNA类似于衰老细胞的"衰老相关分泌表型"(senescence-associated secretory phenotype,SASP),从而在衰老进程及衰老相关疾病的发生中发挥重要作用。本综述将详细介绍外泌体环状RNA的发生,并总结外泌体环状RNA与衰老及衰老相关疾病的最新研究进展,希望为外泌体环状RNA的进一步研究和临床应用提供参考。

基于分子动力学模拟研究温度对乳酸脱氢酶活性的影响

乳酸脱氢酶是糖无氧酵解及糖异生的重要酶系之一,它能够催化丙酮酸形成乳酸,在食品发酵工业中具有很高的应用价值,但该酶易受高温影响,导致乳酸制品产量下降。为了研究不同温度对乳酸脱氢酶的构象及活性的影响,采用分子动力学模拟的方法,针对4种不同温度条件下(37、55、70和85℃)的乳酸脱氢酶分别进行了80 ns的计算模拟,分析了构象变化及酶活性中心的差异。研究发现,在37和55℃条件下,乳酸脱氢酶比较稳定;当温度升高至70和85℃,乳酸脱氢酶的均方根误差、均方根波动、回旋半径值和溶剂可及表面积显著增加,而85℃时的蛋白二级结构已发生较大改变,这表明高温会导致蛋白质构象不稳定。对比37和85℃条件下该酶的底物丙酮酸的结合能力,发现高温会导致丙酮酸的结合位点残基之间的距离增大,进而破坏底物分子结合的微环境。因此,乳酸脱氢酶在温度超过70℃时发生变性,并随着温度的升高变性程度增加,进而导致酶活性丧失,不利于其在食品发酵等方面的应用。本研究在原子水平上分析了4种不同温度对乳酸脱氢酶的影响,揭示了其酶活性及构象变化的关键信息,为乳酸制品在发酵过程中选择合适温度提供了理论支撑。

miR-27a rs895819(T>C)的基因多态性与广东地区冠心病遗传易感性的关系

目的探讨miR-27a rs895819(T>C)的基因多态性与广东地区冠心病遗传易感性的关系,为冠心病的防治提供新思路。方法提取广东地区563例冠心病患者与650例排除冠心病的对照者血液基因组DNA,使用聚合酶链反应-连接酶检测反应(PCR-LDR)方法对标本进行基因分型。采用非条件Logistic回归评价该位点基因多态性与冠心病风险的相关性。结果TT、CT、CC基因型在病例组中的分布频率分别为5.7%、38.0%、56.3%,在对照组中分别为5.9%、37.3%、56.8%。两组间基因型分布差异无统计学意义(P>0.05)。携带miR-27a rs895819 T等位基因或C等位基因与冠心病的遗传易感性无明显相关性(OR=0.94,95%CI=0.72~1.27,P=0.518)。结论miR-27a rs895819(T>C)的基因多态性与广东地区冠心病遗传易感性无相关性。

microRNAs调节卵巢癌耐药分子机制的研究进展

卵巢癌是目前病死率最高的妇科恶性肿瘤,而化疗是卵巢癌术后治疗的主要手段,但其治疗效果却受限于耐药性。肿瘤耐药的产生机制复杂多样,包括药物运输蛋白的异常、细胞凋亡敏感性下降、自噬作用加强、DNA修复能力加强、药物代谢和靶点改变等。越来越多的证据表明,microRNAs通过调控多种耐药相关基因表达,在卵巢癌耐药产生中发挥重要作用。该文综述了近年来microRNAs影响卵巢癌化疗药物耐药的研究进展。

酿酒酵母PMT1与PMT2双基因过表达菌株构建及其复制寿命研究

目的构建酿酒酵母蛋白质O-甘露糖转移酶PMT1与PMT2双基因过表达菌株,研究其对酵母细胞复制性寿命的影响。方法以PCR技术为基础,通过分子克隆的方法构建PMT2基因表达载体;通过同源重组实现PMT1和PMT2双基因在酵母细胞中过表达;实时定量PCR验证过表达菌株中相关基因的转录水平;光学显微镜下分离和计数酵母目细胞产生子细胞的数目,检测酵母细胞的复制性寿命。结果通过克隆技术成功构建PMT2基因过表达载体(pRS305-PMT2-ox),并转化和筛选出PMT1与PMT2双基因过表达菌株(PMT1ox PMT2ox);转录水平分析证明PMT1和PMT2基因表达上调;复制性寿命检测结果显示:与野生型菌株比较,PMT1ox PMT2ox菌株的平均寿命无明显变化。结论过表达PMT1与PMT2基因不影响酵母菌株的平均复制性寿命,提示PMT1与PMT2双基因过表达不参与酵母复制性寿命的调节。

miR-223促进小鼠胚胎成纤维细胞复制性衰老

微小RNA(miRNAs)作为强大的基因表达调控子,广泛参与多种生命过程,在细胞衰老进程中的作用也日益受到关注。miR-223是一个典型的抑癌基因,可显著抑制细胞增殖能力。miR-223与阿尔茨海默症、心血管疾病以及类风湿性关节炎等衰老相关疾病的发生发展密切相关。尽管如此,miR-223在细胞衰老进程中的作用及其分子机制尚未见报道。本研究通过连续传代建立了小鼠胚胎成纤维细胞(MEF细胞)的复制性衰老模型,并利用荧光定量qRT-PCR检测发现,miR-223在衰老MEF细胞中的表达水平显著上调。随后,通过转染miR-223模拟物Agomir-223在MEF细胞中过表达miR-223。结果显示,过表达miR-223可显著促进MEF细胞的衰老表型并抑制其增殖能力,而抑制miR-223的表达可延缓MEF细胞的复制性衰老进程。进一步利用生物信息学方法预测,获得多个miR-223的候选衰老相关靶基因,包括Rasa1、Ddit4和Smad1等。然而,双萤光素酶报告系统结果显示,miR-223并不显著影响其萤光强度,表明它们很可能并不是miR-223的下游靶基因。综上所述,miR-223可显著促进MEF细胞复制性衰老,然而其调节细胞衰老进程的分子机制依然有待深入研究。

RAB4B蛋白研究进展

RAB4B自1995年首次被发现^[1],后在多种组织、细胞及细胞器内被鉴定存在。陆续有关于RAB4B基因、蛋白功能及有关疾病的进一步研究报道。RAB4是一种进化上保守的GTP结合蛋白,主要定位于网格包被的囊泡、早期内体和循环内体,是细胞内吞、循环过程的重要调节因子。RAB4共有RAB4A、RAB4B和RAB4C 3个不同的亚型^[2]。现有研究报道RAB4B参与细胞内功能主要涉及主要组织相容性复合物II(MHC-II)抗原呈递过程及相关免疫反应、血糖调节、突触囊泡运输的内吞途径以及转铁蛋白受体(transferrin receptors,TfR)早期内体分选等。RAB4B蛋白的突变可导致细胞功能失调,与多种疾病存在关联。本文对RAB4B蛋白的发现、结构特点、分布及细胞内功能和相关性疾病等方面作一综述。