心脏细胞衰老与Uvrag基因的缺失

背景:前期工作发现自噬相关基因Uvrag缺失导致年龄相关心肌病,但细胞衰老在此过程中的作用尚不清楚。目的:研究Uvrag基因缺失对心脏细胞衰老的影响。方法:从Uvrag基因缺失纯合子小鼠和野生型小鼠中各取14只雄性小鼠分两批分别饲养到3月龄和8月龄。采用real time RT-PCR检测小鼠心脏组织衰老相关分泌表型相关因子mRNA表达变化,苏木精-伊红染色、天狼猩红染色、衰老相关β-半乳糖苷酶染色进行心肌组织学观察,透射电镜观察小鼠心肌细胞超微结构的变化,蛋白免疫印迹检测小鼠心脏组织p53蛋白表达量。实验方案经上海交通大学动物实验伦理委员会批准。结果与结论:①苏木精-伊红染色和天狼猩红染色结果显示,Uvrag基因缺失导致单个心肌细胞显著增大及心脏纤维化;②透射电镜显示,Uvrag基因缺失小鼠心肌细胞线粒体形态异常、排列紊乱,肌浆网肿胀;③衰老相关β-半乳糖苷酶染色发现,Uvrag基因缺失小鼠心脏衰老细胞显著增多;④real time RT-PCR结果表明,Uvrag基因缺失小鼠心脏衰老相关分泌表型因子表达显著上调;⑤Western blot结果显示Uvrag基因缺失导致心脏组织衰老调控关键蛋白p53表达显著升高;⑥结果说明,自噬相关基因Uvrag缺失促进小鼠心脏细胞衰老;Uvrag基因是潜在的延缓心脏衰老及抗衰老相关心脏疾病的靶分子。

自噬相关基因Rubicon缺失可抑制心脏细胞衰老

背景:心脏衰老是心脏疾病的主要危险因素之一,而细胞衰老是心脏衰老的主要机制,在衰老相关心脏疾病中起重要作用。作者前期工作发现自噬相关基因Uvrag缺失促进小鼠心脏细胞衰老,Rubicon是Uvrag的抑制性互作蛋白,其对小鼠心脏细胞衰老的作用尚不明确。目的:探讨Rubicon基因对心脏细胞衰老的影响。方法:使用15月龄野生型小鼠、Rubicon基因缺失小鼠、Uvrag基因缺失小鼠作为观察对象,其中Uvrag基因缺失小鼠作为阳性对照。采用荧光定量PCR检测小鼠心脏组织衰老相关分泌表型相关因子mRNA表达变化,苏木精-伊红染色、天狼猩红染色、衰老相关β-半乳糖苷酶染色进行心肌组织学观察,蛋白免疫印迹检测小鼠心脏组织p53和p16蛋白表达量。实验方案经上海交通大学动物实验伦理委员会批准。结果与结论:①苏木精-伊红染色和天狼猩红染色结果显示,Rubicon基因缺失改善了衰老过程中心肌细胞重塑及心脏纤维化;②衰老相关β-半乳糖苷酶染色发现,Rubicon基因缺失小鼠心脏衰老细胞较野生型对照组显著减少(P<0.05);③荧光定量PCR结果表明,Rubicon基因缺失小鼠心脏白细胞介素1β、白细胞介素6、转化生长因子β和Ⅲ型胶原α1链、基质金属蛋白酶组织抑制因子1 mRNA表达量较野生型对照组显著下调(P<0.05);④免疫印迹结果显示,Rubicon基因缺失导致心脏组织衰老调控关键基因p53表达较野生型对照组显著降低(P<0.05);⑤提示Rubicon基因缺失可显著抑制小鼠心脏细胞衰老并延缓心脏衰老,Rubicon是潜在的抑制心脏细胞衰老、抗心脏衰老及衰老相关心脏疾病的靶分子。