三丁基过氧化氢诱导Sca-1+造血干/祖细胞衰老与P16INK4a表达的关系

目的:探讨三丁基过氧化氢(t-BHP)诱导Sca-1+造血干/祖细胞(HSC/HPC)衰老与调控P16INK4a表达的关系,为寻找延缓HSC/HPC衰老方法提供理论和实验依据.方法:免疫磁性分选法分离纯化小鼠Sca-1+ HSC/HPC.用t-BHP诱导Sca-1+ HSC/HPC6h建立体外细胞衰老模型,通过衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色、细胞周期测定和造血祖细胞混合集落(CFU-Mix)培养观察t-BHP诱导Sca-1+ HSC/HPC衰老的生物学作用;逆转录聚合酶链反应检测衰老相关基因p16INK4a mRNA的表达;蛋白免疫印迹检测P16INK4a蛋白的表达.结果:免疫磁性分选法分离纯化的Sca-1+ HSC/HPC纯度可达87.33%±1.25%.衰老组细胞SA-β-Gal染色阳性率和G1期细胞比例高于对照组,生成CFU-Mix数低于对照组,衰老组P16INK4a mRNA及蛋白的表达水平较对照组上调.结论:t-BHP能有效诱导Sca-1+ HSC/HPC衰老,其机制可能与调节P16INK4a mRNA及蛋白的表达有关.     

去乙酰化酶1在人参皂苷Rg1体内正向调控造血干/祖细胞衰老中的作用

目的:探讨去乙酰化酶1(SIRT1)在人参皂苷Rg1体内正向调控造血干/祖细胞(HSC/HPC)衰老中的作用。方法:免疫磁性分选法分离纯化雄性供体小鼠Sca-1~+HSC/HPC连续移植3代构建HSC/HPC衰老体内模型。~(60)Coγ射线致死剂量辐射雌性受体鼠后分4组,照射对照组、衰老模型组、Rg1治疗衰老组和Rg1预防衰老组。衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色、造血祖细胞混合集落(CFU-Mix)培养和细胞周期分析检测Rg1体内调控Sca-1~+HSC/HPC衰老的作用。荧光定量PCR及免疫印迹检测衰老调控分子SIRT1、核因子-κB(NF-κB)mRNA及蛋白的表达。结果:连续移植后受体鼠Sca-1~+HSC/HPC出现细胞衰老特征,随移植代数的增加,Sca-1~+HSC/HPC G_0/G_1期细胞比例及SA-β-Gal染色阳性率增高,CFU-Mix数量下降。与同代衰老模型组相比,Rg1治疗衰老组及Rg1预防衰老组受体鼠Sca-1~+HSC/HPC G_0/G_1期细胞比例、SA-β-Gal染色阳性率下降,CFU-Mix数量升高;SIRT6 mRNA及蛋白表达上调,NF-κB mRNA及蛋白表达下调;Rg1预防衰老组各指标变化均较Rg1治疗衰老组明显。结论:Rg1可能通过调控SIRT1/NF-κB信号轴发挥其在连续移植过程中抗Sca-1~+HSC/HPC衰老的作用。     

人参皂苷Rg1在造血干/祖细胞连续移植中对延缓细胞衰老的作用与去乙酰化酶6/核因子-κB信号轴的关系

目的探讨人参皂苷Rg1在造血干/祖细胞(HSC/HPC)连续移植中对抗细胞衰老的作用与去乙酰化酶6/核因子-κB(SIRT6/NF-κB)信号轴的关系。方法免疫磁性分选法分离纯化雄性供体小鼠干细胞抗原阳性(Sca-1+)HSC/HPC,连续移植3代构建HSC/HPC衰老体内模型。60Coγ射线致死剂量辐射雌性受体鼠后分4组,照射对照组;衰老模型组;Rg1治疗衰老组;Rg1预防衰老组。造血祖细胞混合集落(CFU-Mix)培养,细胞周期分析和衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色分析Rg1体内调控Sca-1+HSC/HPC衰老的作用。实时定量PCR及Western blotting检测衰老调控分子SIRT6、NF-κB mRNA及蛋白的表达。结果连续移植后受体鼠Sca-1+HSC/HPC出现细胞衰老特征,随移植代数的增加,Sca-1+HSC/HPC G0/G1期细胞比例及SA-β-Gal染色阳性率增高,CFU-Mix数量下降。与同代衰老模型组相比,Rg1治疗衰老组及Rg1预防衰老组受体鼠Sca-1+HSC/HPC G0/G1期细胞比例、SA-β-Gal染色阳性率下降,CFU-Mix数量升高;SIRT6 mRNA及蛋白表达上调,NF-κB mRNA及蛋白表达下调;Rg1预防衰老组各指标变化均较Rg1治疗衰老组明显。结论 Rg1可能通过调控SIRT6/NF-κB信号轴发挥其对抗连续移植过程中Sca-1+HSC/HPC衰老的作用。     

衰老调控因子SIRT6在人参皂苷Rg1延缓造血干/祖细胞衰老中的作用

目的探讨SIRT6在人参皂苷Rg1延缓造血干/祖细胞(HSC/HPC)衰老中的作用。方法三丁基过氧化氢(t-BHP)诱导Sca-1+HSC/HPC衰老,构建HSC/HPC衰老体外模型,Sca-1+HSC/HPC连续移植3代,构建HSC/HPC衰老体内模型。给予体内外衰老模型Rg1预防和治疗衰老。造血祖细胞混合集落(CFU-Mix)培养,细胞周期分析和衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色,分析Rg1体内外调控Sca-1+HSC/HPC衰老的作用。荧光定量PCR及Western blot检测衰老调控因子SIRT6 mRNA及蛋白的表达。结果与体内外衰老模型组相比,Rg1治疗及预防衰老处理后Sca-1+HSC/HPC G0/G1期细胞比例、SA-β-Gal染色阳性率下降(P0.05),CFU-Mix数量升高(P0.05);SIRT6 mRNA及蛋白表达上调(P0.05);Rg1预防衰老组各指标变化均较Rg1治疗衰老组明显。结论Rg1在体内外均可通过调控SIRT6发挥其延缓Sca-1+HSC/HPC衰老的作用。     

氯化锂激活Wnt/β-catenin信号通路致小鼠造血干/祖细胞衰老及其机制

目的探讨氯化锂(Li Cl)激活Wnt/β-catenin信号通路致小鼠Sca-1+造血干/祖细胞(Sca-1+HSC/HPC)衰老及其机制。方法免疫磁珠法分离纯化小鼠Sca-1+HSC/HPC。纯化后细胞分为:正常对照组,常规培养;Li Cl组,正常对照组基础上,加入Li Cl(终浓度10mmol/L);D-半乳糖致衰组,正常对照组基础上,加入D-半乳糖(终浓度166mmol/L),各组培养48h。造血祖细胞混合集落(CFU-Mix)培养检测Sca-1+HSC/HPC多向分化潜能,细胞计数试剂盒-8(CCK-8)检测Sca-1+HSC/HPC增殖能力,衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色检测细胞衰老,免疫细胞化学染色和Western blotting检测细胞内β-catenin、糖原合成激酶3β(GSK-3β)、P53、P21蛋白表达,ELISA检测细胞胞质内8羟基脱氧鸟苷(8-OH-d G)含量。结果与正常对照组相比,Li Cl组与D-半乳糖致衰组Sca-1+HSC/HPC增殖能力下降,形成CFU-Mix数量下降,SA-β-Gal染色阳性细胞百分率增加,β-catenin、P53、P21蛋白表达上调,GSK-3β蛋白表达下调,细胞内8-OH-d G水平升高。结论 Li Cl可通过激活Wnt/β-catenin信号通路,使细胞DNA氧化损伤,上调P53/P21途径,这可能是导致小鼠造血干/祖细胞衰老的机制之一。     

小鼠造血干细胞体外衰老模型的构建及其相关生物学

目的 建立造血干细胞(HSCs)体外衰老模型,探讨其衰老的相关生物学调控机制,为寻找延缓HSC衰老方法奠定基础. 方法 用免疫磁性分选法分离、纯化小鼠Sca-1+ HSCs,用流式细胞术鉴定分选细胞纯度,免疫荧光检测分选细胞Sca-1+ 表达.用三丁基过氧化氢(t-BHP)100μmol/L诱导Sca-1+ HSCs 6h,建立HSCs衰老体外模型.采用造血祖细胞集落培养,细胞周期分析和衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色观察衰老HSCs的生物学特点.DNA印迹法(Southern blotting)与TRAP-PCR SYBR Green染色法检测HSCs端粒长度和端粒酶活性.RT-PCR法检测衰老相关基因p16Ink4a、p19Arf、p53、p21Cip1/Waf1mRNA的表达水平. 结果 免疫磁性分选法分离、纯化的Sca-1+ HSCs纯度可达(87.33±1.25)%.100μmol/L的t-BHP作用Sca-1+ HSCs 6h,其体外培养形成造血祖细胞集落能力,自我更新及多向分化潜能显著低于对照组,处于G1期细胞比例增加,SA-β-gal染色阳性细胞数增加.衰老Sca-1+ HSCs的端粒缩短,端粒酶活性下降,p16Ink4a、p19Arf、p53、p21Cip1/Waf1mRNA的表达水平明显增高. 结论 用t-BHP能建立Sca-1+ HSCs体外细胞衰老模型,提示p16Ink4a-Rb通路和p19Arf-Mdm2-p53-p21Cip1/Waf1通路在t-BHP诱导Sca-1+HSCs 衰老过程中发挥重要作用.     

三丁基过氧化氢体外诱导造血干/祖细胞衰老中的SIRT6/NF-κB信号轴

背景:SIRT6/NF-κB信号轴是细胞衰老的调控通路,但其在造血干/祖细胞(hematopoietic stem and progenitor cell,HSC/HPC)衰老中的作用尚不清楚。目的:探讨SIRT6/NF-κB信号通路在三丁基过氧化氢体外诱导造血干/祖细胞衰老中的作用。方法:免疫磁性分选法分离、纯化小鼠Sca-1+HSC/HPC。用100μmol/L三丁基过氧化氢体外诱导Sca-1+HSC/HPC构建体外衰老模型,通过衰老相关β-半乳糖苷酶细胞化学染色、流式细胞术分析细胞周期、造血祖细胞混合集落培养确定三丁基过氧化氢诱导Sca-1+HSC/HPC衰老的生物学作用。荧光定量PCR及Western blotting检测衰老调控分子SIRT6、NF-κB mRNA及蛋白的表达。结果与结论:与对照组比较,衰老组Sca-1+HSC/HPCβ-半乳糖苷酶染色阳性细胞数、G0/G1期细胞比例增高,形成造血祖细胞混合集落数量减少;SIRT6 mRNA及蛋白表达下调,NF-κB mRNA及蛋白表达上调。结果表明三丁基过氧化氢可能通过调控SIRT6/NF-κB信号通路发挥诱导Sca-1+HSC/HPC衰老作用。     

当归多糖对小鼠衰老造血干细胞细胞周期蛋白的调控

目的观察当归多糖(ASP)对小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期调控蛋白表达的影响,探讨ASP调控HSC衰老的可能机制。方法 C57BL/6J小鼠随机分为对照组、衰老组、ASP干预对照组和ASP干预衰老组,衰老组采用X线全身均匀照射,建立小鼠HSC衰老模型;ASP干预衰老组在照射期间给予ASP灌胃;对照组和ASP干预对照组分别给予NS和ASP灌胃。免疫磁珠分离HSC,β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色和混合集落培养(CFU-Mix)观察HSC生物学特性变化;流式细胞术分析细胞周期;Western blot检测P16、P21、CDK2、CDK6、CyclinD及CyclinE表达。结果与对照组比较,X线能显著增加衰老对照组HSC SA-β-Gal染色阳性率、G1期比例及P16、P21表达;降低CFU-Mix、S期比例及CDK6、CyclinD和CyclinE表达。与衰老组比较,ASP能显著抑制衰老HSC SA-β-Gal染色阳性率、G1期比例及P16和P21表达的增加;抑制S期比例、CFU-Mix、CDK6、CyclinD及CyclinE表达的减少;而对CDK2表达无影响。结论 ASP可能通过调节P16、P21、CDK6、CyclinD及CyclinE表达延缓小鼠HSC衰老。     

氧化低密度脂蛋白可促进小鼠造血干细胞衰老

目的 观察氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)对造血干细胞(HSCs)细胞周期调控基因p16、p21、CDK2、CDK4及细胞周期蛋白(cyclinD)表达的影响,探讨ox-LDL诱导HSCs衰老的可能分子机制.方法 采用免疫磁性分选法分离纯化小鼠Sca-1+ HSCs,并与ox-LDL共培养,通过衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色检测衰老HSCs,四唑氮盐(MTS)比色法与多向造血祖细胞(CFU-Mix)混合集落培养检测HSCs自我更新能力和多向分化潜能,流式细胞术分析细胞周期分布,荧光定量PCR及Western blotting检测HSCs p16、p21、CDK2、CDK4及cyclinD表达.结果 与对照组比较,ox-LDL能增加HSCs SA-β-Gal染色阳性细胞率;促进HSCs停滞于G1期,G0/G1期细胞增多、S期细胞减少,减弱HSCs自我更新与多向分化能力;ox-LDL能上调HSCs p16和p21 mRNA及蛋白表达水平,下调CDK4及cyclinD蛋白表达,而对CDK2蛋白表达无影响.结论 ox-LDL能通过上调p16、p21表达及下调CDK4、cyclinD表达,在体外促进HSCs衰老.     

Sca-1~+造血干/祖细胞重建致死剂量辐射小鼠造血功能的作用

背景:近年来,造血干细胞移植在国内外已广泛开展,移植的造血干细胞能否有效重建造血成为造血干细胞移植领域的研究热点问题之一。目的:观察Sca-1+造血干/祖细胞(hematopoietic stem/progenitor cell,Sca-1+HSC/HPC)对造血衰竭小鼠造血功能重建的作用。方法:雌性C57BL/6受体鼠给予致死剂量60Coγ射线照射后分2组,对照组:输注无菌PBS;移植组:移植免疫磁性分选法分离纯化的同系雄性C57BL/6小鼠Sca-1+HSC/HPC;检测受体鼠生存时间;外周血白细胞、红细胞比容、血小板的变化;脾湿质量及脾集落数;PCR检测Y染色体(Sry基因)表达确定受体小鼠重建造血的细胞来源。结果与结论:移植组受体鼠30d存活率、白细胞、红细胞比容、血小板、脾湿质量及脾集落数均明显高于对照组(P0.05);Y染色体PCR分析,证实雌性受体小鼠重建造血的细胞来源于雄性供体。提示Sca-1+HSC/HPC移植后能重建造血衰竭小鼠造血功能。