TNF-α誘導(dǎo)人類成纖維細(xì)胞DNA損傷及衰老的機(jī)制研究.pdf

1、細(xì)胞衰老是細(xì)胞生存過程中增殖能力和生理功能逐漸喪失最終走向死亡的一種反應(yīng)，主要分為復(fù)制衰老和壓力誘導(dǎo)的早衰。此過程不可逆轉(zhuǎn)，期間細(xì)胞仍具有基本的代謝能力。引起衰老的因素有很多，例如端粒的縮短、DNA損傷、癌基因激活、炎癥因子等化學(xué)刺激。目前，炎癥因子誘導(dǎo)的細(xì)胞衰老正逐漸成為細(xì)胞衰老領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)。TNF-α是一種重要的炎癥因子，在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、促進(jìn)腫瘤壞死以及促進(jìn)細(xì)胞增殖方面起著重要的作用，而隨著研究的不斷深入，TNF-α在細(xì)胞衰老方

2、面的作用也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。有研究認(rèn)為，TNF-α可以通過上調(diào)細(xì)胞內(nèi)ROS的水平造成DNA氧化損傷來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞衰老的發(fā)生，這可能是通過ATM通路介導(dǎo)的。另外，也有文獻(xiàn)報(bào)道TNF-α可能直接通過p38/MAPK通路引起細(xì)胞p16INK4(a)的上調(diào)造成內(nèi)皮細(xì)胞的衰老。雖然對(duì)于TNF-α誘導(dǎo)衰老的研究越來(lái)越多，但是，目前關(guān)于TNF-α誘導(dǎo)細(xì)胞衰老的具體機(jī)制并沒有一個(gè)明確的答案，我們并不清楚DNA損傷與p38/MAPK之間存在怎樣的關(guān)系，而

3、且由于細(xì)胞類型的不同，可能TNF-α對(duì)它們的影響也不相同。因此，為了進(jìn)一步探討TNF-α誘導(dǎo)細(xì)胞衰老的機(jī)制，我們選取人類正常的成纖維細(xì)胞(HNF)作為研究對(duì)象，利用終濃度為10ng/mlTNF-α對(duì)其進(jìn)行誘導(dǎo)，觀察HNF的SA-β-gal陽(yáng)性染色情況，發(fā)現(xiàn)經(jīng)TNF-α處理6～9天，HNF細(xì)胞的SA-β-gal陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量明顯增多，說(shuō)明TNF-α可以引起HNF細(xì)胞的衰老。然后通過Westernblotting、RealtimeRT-PCR

4、等技術(shù)檢測(cè)ATM通路、p38/MAPK通路以及與衰老相關(guān)的關(guān)鍵因子的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的TNF-α處理可以上調(diào)HNF的γ-H2AX表達(dá)，并且可以引起p-Chk2的上調(diào)，同時(shí)TNF-α可以激活p38/MAPK，而且加入SB203580抑制p38/MAPK的活性可以減少SA-β-gal陽(yáng)性細(xì)胞比例。TNF-α也可以引起HNF細(xì)胞p16INK4(a)和p21Cipl轉(zhuǎn)錄及蛋白水平的升高，加入SB203580可以下調(diào)兩者的表達(dá)。但是，我們利用

5、流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)的細(xì)胞周期分布情況卻與文獻(xiàn)報(bào)道的衰老細(xì)胞的周期分布相反，即TNF-α處理后處于G0/G1期的細(xì)胞數(shù)減少，而S期明顯增多。另外，我們發(fā)現(xiàn)TNF-α可能會(huì)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞U2OS發(fā)生凋亡，因此，TNF-α誘導(dǎo)的細(xì)胞衰老取決于細(xì)胞類型。依據(jù)上述結(jié)果，我們認(rèn)為TNF-α可以誘導(dǎo)HNF細(xì)胞發(fā)生衰老，并且可能是通過激活A(yù)TM和p38/MAPK通路介導(dǎo)的，但是ATM與p38/MAPK之間的具體關(guān)系仍不明確，需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;TNF-α可以引起2