皮肤真皮衰老相关microRNA表达谱分析及其在衰老成纤维细胞中的验证研究

被引量 : 0次 | 上传用户:chrisevenk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景皮肤衰老是机体衰老的重要外在表现。皮肤衰老不仅有损于美容,也可导致许多年龄相关性疾病,而给人带来身心损害。由于皮肤真皮包含多种类型的细胞及纵横交错的细胞外基质成分,因而在皮肤衰老过程中发挥着主导作用。目前有关真皮衰老的机制研究涉及了表观遗传学、基因组学、蛋白组学等多种分子生物学层面,然而nicroRNA (miRNA)与真皮衰老之间的关系尚不明确。miRNA是一类短链单链RNA,通过与靶基因3’端的非编码区序列特异性相结合从而发挥负性调节作用。miRNA可在多个层面影响机体的生理病理过程。了解真皮衰老相关miRNA的表达特点及调控网络有助于进一步加深对真皮衰老的认识,为后续抗衰老研究提供新的思路。研究目的1.初步了解真皮衰老进程中的miRNA差异表达谱,探讨该差异表达谱对应靶基因可能涉及的基因功能和调控通路,建立miRNA与部分衰老相关靶基因之间的网络关系。2.探索该差异表达的miRNA在年轻和衰老成纤维细胞中的变化情况,比较其与组织结果之间的一致性和差异性,并探讨这些miRNA可能参与的细胞衰老调控通路。研究方法在第一部分中,本研究选取12例源于非曝光部位的真皮样本,包括6例年轻真皮组织和6例衰老真皮组织,利用miRNA芯片初步筛选出衰老和年轻真皮差异表达的miRNA,运用实时定量RT-PCR验证部分miRNA表达情况。继而利用niRNA对应靶基因进行功能聚类分析和信号通路聚类分析,构建miRNA与可能涉及衰老调控的靶基因之间的调控网络,并得到网络中起核心调控作用的miRNA。在第二部分中,本研究将原代真皮成纤维细胞分别培养于正常营养和低营养培养基中并进行连续细胞传代,对各自营养状态下传代早期细胞与传代后期细胞进行多种衰老标记的比较,包括利用细胞计数法比较了细胞增殖曲线,利用SA-β-GA染色法比较了衰老细胞比例,运用实时定量RT-PCR方法比较了衰老相关标记基因的mRNA表达量。最后通过实时定量RT-PCR方法比较了部分真皮衰老相关miRNA在衰老代和年轻代成纤维细胞之间的变化情况。研究结果1. miRNA芯片结果分析显示,随着皮肤真皮衰老,真皮组织中共有40个miRNA差异性表达。2.实时定量RT-PCR显示衰老组织内miR-34家族及miR-29家族表达显著增加,与芯片结果具有一致性。3.靶基因功能聚类和通路聚类分析发现,miRNA对应靶基因的主要功能聚类包括细胞间粘附作用、胶原合成作用、基因转录的正性及负性调控作用等,主要通路聚类包括代谢调节通路、生长因子通路和细胞外基质与受体调控通路、DNA损伤反应通路等。4. miRNA-Gene-Network分析显示miR-34家族、miR-29家族和miR-424在调控网络中占有较大权重5.无论在正常营养培养条件抑或低营养培养条件下,相较于早期传代细胞而言,传代至后期时细胞的增殖能力均明显下降,SA-β-GA阳性细胞比例显著上升,p16基因的mRNA表达水平显著上调,而p53及p21基因的mRNA水平未见明显变化。6. miRNA实时定量结果显示,无论何种营养培养条件下,筛选出的11个miRNA(即miR-548q、miR-1226*、miR-601、miR-1207-5p、miR-134、miR-34b*、 miR-34a、miR-29c*、miR-181a, miR-154、miR-424)在衰老代细胞中均呈现出上调表达的趋势,其中绝大多数变化趋势与组织miRNA芯片结果相一致,但miR-181a、miR-154和miR-424在衰老细胞内的变化趋势与芯片结果之间存在矛盾。7. miRNA上调变化程度在各自营养培养条件下传代的衰老细胞中有所不同,正常营养条件下衰老代细胞以miR-34家族和miR-29家族上调最为显著,而低营养培养条件下衰老代细胞以miR-1226*、miR-601及miR-1207-5p上调为剧,miR-29家族未见明显上调。8.实时定量RT-PCR结果发现,低营养培养条件下的衰老代细胞内,miRNA部分靶基因如E2F3、c-Myc、CREB在mRNA水平上尚存在表达下降。研究结论真皮衰老进程中存在miRNA的差异性表达,差异表达miRNA的靶基因主要参与细胞粘附、胶原合成、基因转录调控中,主要涉及代谢通路、生长因子通路、细胞外基质与受体相互作用及DNA损伤反应通路等,且miR-34家族、miR-29家族及miR-424可能在真皮衰老过程中有较为重要的调控作用。在体外成纤维细胞的衰老模型中可观察到与真皮衰老进程大致相似的niRNA变化情况,但个别miRNA显示出的矛盾结果提示miRNA可能参与到除成纤维细胞衰老以外的真皮衰老的机制中,如炎症反应、血管新生异常等。成纤维细胞所处营养环境差异对调控衰老的miRNA表达情况存在影响。另外,本次研究建立的细胞衰老模型中,真皮衰老相关miRNA可能主要通过与p16通路发生联系从而对成纤维细胞衰老进程进行调控。
其他文献
用电子显微镜观察到了在高温高压条件下再结晶石墨的形状随温度变化而改变的规律。实验表明:从石墨向金刚石的转变,与石墨在催化剂——溶剂合金中的再结晶状态有关,类球形再
古生物化石的迷人魅力在于它们记录了地质历史时期生物进化的证据,启迪人们对有关地球生命从诞生伊始直到现今这一长久演化历程的想象与探索。在生命演化的长河中,总是突变与
影视广告音乐在整个广告传播活动中发挥着重要作用。本文分析了当今影视广告音乐存在的一些问题及原因,提出了相应的对策。
股指期货是一种重要的金融衍生产品,其具有价格发现、套期保值的基本功能,同时还具有投机、套利等资产配置功能。其中,利用股指期货进行套利交易不仅有利于股指期货功能的发
为了规范企业会计核算,真实完整地提供会计信息,财政部发布了新会计准则,它的发布实施将进一步强化会计信息供给的约束,有利于社会公众作出理性决策;有利于更好地发挥会计工
人力资本的特性决定了其不同于财务资本的价值计量方法.人力资本价值计量应以产出法为主导方法,并体现团队计量、分层计量、动态计量的要求.人力资本价值包含企业整体人力资
中药配方颗粒是现代科技与传统医药相结合的产物,方便、实用、疗效佳,得到了医务人员及患者的普遍认可,在临床应用中推广较快。但中药配方颗粒在质量鉴定、疗效、品种及价格
国际评分规则是艺术体操项目发展的指导性文件,是指导艺术体操成套动作技术难度和编排风格更加新颖和艺术性发展方向的纲领。文章分析了新规则完成评分下的艺术部分评分构成
大港油田发现至今已40余载,黄骅坳陷已进入勘探的中晚期阶段,勘探难度逐渐增大,油气聚集区日趋复杂使大港探区勘探工作谋求二次创业。上世纪90年代末,大港先后找到了以上古生