褪黑素介导内质网应激延缓犬脂肪间充质干细胞衰老作用的机制
发布时间：2021-03-02 16:57
脂肪间充质干细胞（Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells,ADSCs）是具有多向分化潜能的成体干细胞。在严重的创伤性疾病、自身免疫病、代谢性疾病和退行性疾病等多种疾病模型中,ADSCs移植都能表现出良好的治疗效果。另外,由于其获取方便,没有伦理道德争议,没有致瘤性,取材对机体损伤较小等优点使其成为干细胞治疗的理想种子细胞和研究热点。在兽医临床中,犬的ADSCs移植也具有广阔的应用前景。但是由于ADSCs移植前体外富集扩增的过程不可避免的会引起细胞的衰老,影响移植存活率和治疗效果。而褪黑素（Melatonin,Mel）在多种动物、细胞模型中都被报道具有调节生物节律,抗氧化和抗衰老的作用。因此,本研究以体外多次传代衰老的c ADSCs为模型,针对Mel抗ADSCs衰老的作用效果,Mel介导内质网应激延缓cADSCs衰老的机制开展了研究,获得以下研究结果:1.体外多次传代可以造成cADSCs衰老,且Mel能通过降低ERS缓解cADSCs衰老。通过衰老相关β半乳糖苷酶染色、体外诱导分化试验、端粒相对长度和端粒酶活性检测、real-time PCR和west...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
细胞衰老表型
8 褪黑素介导内质网应激延缓犬脂肪间充质干细胞衰老作用的机制量控制有关基因的表达，其中也包括内质网相关蛋白降解途径（endoplasmireticulum-associated degradation，ERAD）相关基因的表达。由于 IRE1 携带的RNase 活性区域，它可以识别特定的序列和二级结构，降解许多 mRNA、核糖体RNA、和 microRNA，这一作用被称为 RIDD（regulated IRE1-dependent decay）IRE1a 通过 RIDD 调控细胞中许多生理过程，如炎症和细胞凋亡（Maurel et a2014）。IRE1 还可以通过与一些接头蛋白识别参与应激相关细胞通路，如 JNK通路和 NF-κB 通路（Hetz et al. 2015）。
Mel 还能刺激细胞内的抗氧化酶，包括超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的基因表达，提高线粒体功能（Tan et al. 2013）。在体内和体外试验中都已经证明，Mel 具有清除 ROS 和诱导抗氧化反应的作用。然而在一些试验中证实高浓度的 Mel 还具有促氧化的能力（Zhang andZhang 2014），并且具有细胞种类的偏向性，在肿瘤细胞中 Mel 表现出促氧化作用，而在正常细胞中却表现出抗氧化，抗凋亡作用。目前，Mel 的促氧化作用机制还不明确，可能与钙调素激活或线粒体功能障碍有关。研究发现内源性的 Mel 存在于包括细菌在内的任何生物细胞中（Manchesteret al. 2015）。随着生物的进化，Mel 由最初的抗氧化功能衍生出生物钟调节功能（Schippers and Nichols 2014）（图 2-1）。Mel 的抗氧化能力与线粒体和叶绿体之间的联系尤为密切。线粒体和叶绿体是有毒的自由基大量形成的部位，同时也是 Mel 产生的场所（Tan et al. 2013）。因此，在这些细胞器中 Mel 的存在高效的清除自由基，避免邻近的脂质、蛋白和 DNA 遭到破坏。如果 Mel 不能在这些细胞器中合成，受损的分子将造成这些细胞器的功能加速退化，线粒体功能的下降或丧失，细胞发生衰老（Parihar et al. 2015）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]乙肝扶正排毒胶囊联合医用三氧对犬四氯化碳肝损伤的保护作用[J]. 李莉洁,杨运高,王程,张志凌,霍荻,华何与,陈佩禅,张红栓,郭亚兵. 南方医科大学学报. 2007(05)
本文编号：3059609
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
细胞衰老表型
8 褪黑素介导内质网应激延缓犬脂肪间充质干细胞衰老作用的机制量控制有关基因的表达，其中也包括内质网相关蛋白降解途径（endoplasmireticulum-associated degradation，ERAD）相关基因的表达。由于 IRE1 携带的RNase 活性区域，它可以识别特定的序列和二级结构，降解许多 mRNA、核糖体RNA、和 microRNA，这一作用被称为 RIDD（regulated IRE1-dependent decay）IRE1a 通过 RIDD 调控细胞中许多生理过程，如炎症和细胞凋亡（Maurel et a2014）。IRE1 还可以通过与一些接头蛋白识别参与应激相关细胞通路，如 JNK通路和 NF-κB 通路（Hetz et al. 2015）。
Mel 还能刺激细胞内的抗氧化酶，包括超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的基因表达，提高线粒体功能（Tan et al. 2013）。在体内和体外试验中都已经证明，Mel 具有清除 ROS 和诱导抗氧化反应的作用。然而在一些试验中证实高浓度的 Mel 还具有促氧化的能力（Zhang andZhang 2014），并且具有细胞种类的偏向性，在肿瘤细胞中 Mel 表现出促氧化作用，而在正常细胞中却表现出抗氧化，抗凋亡作用。目前，Mel 的促氧化作用机制还不明确，可能与钙调素激活或线粒体功能障碍有关。研究发现内源性的 Mel 存在于包括细菌在内的任何生物细胞中（Manchesteret al. 2015）。随着生物的进化，Mel 由最初的抗氧化功能衍生出生物钟调节功能（Schippers and Nichols 2014）（图 2-1）。Mel 的抗氧化能力与线粒体和叶绿体之间的联系尤为密切。线粒体和叶绿体是有毒的自由基大量形成的部位，同时也是 Mel 产生的场所（Tan et al. 2013）。因此，在这些细胞器中 Mel 的存在高效的清除自由基，避免邻近的脂质、蛋白和 DNA 遭到破坏。如果 Mel 不能在这些细胞器中合成，受损的分子将造成这些细胞器的功能加速退化，线粒体功能的下降或丧失，细胞发生衰老（Parihar et al. 2015）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]乙肝扶正排毒胶囊联合医用三氧对犬四氯化碳肝损伤的保护作用[J]. 李莉洁,杨运高,王程,张志凌,霍荻,华何与,陈佩禅,张红栓,郭亚兵. 南方医科大学学报. 2007(05)
本文编号：3059609
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