細胞衰老研究方法

❶ 細胞衰老剋星-CircPVT1

Identification of senescence-associated circular RNAs(SAC-RNAs) reveals senescence suppressorCircPVT1

細胞衰老是一種由細胞在刺激下引起的生長抑制的狀態，衰老的細胞在人生理和病理學上有不同的影響，有些衰老的影響是有益的，如癌細胞的衰老。本文研究的是circRNA對細胞衰老的作用機制。

在正常狀態下，PVT1基因的初始轉錄本中的一個外顯子環化形成circPVT1，這種環狀RNA作為microRNA Let-7的海綿吸附體吸附Let-7；Let-7是與靶標mRNA的3』-UTR結合抑制蛋白表達的一類microRNA，當Let-7被circPVT1結合吸附時，其靶標Mrna順利翻譯表達蛋白使細胞得以正常生長。當細胞受到某種刺激時，circPVT1表達降低，從而使Let-7水平上升抑制靶標mRNA翻譯，細胞衰老。

1、 作者首先通過分別對正常生長和衰老的WI-38纖維母細胞進行高通量的RNA測序篩選出差異表達的circRNA，在篩選出的circRNA中作物旅歲者重點關注circPVT1。circPVT1是由PVT1基因的一個外顯子環化形成，其在衰老的纖維母細胞的表達量異常降低。

而在檢測生長細胞和衰老細胞的TP53和P21時發現這兩者表達是升高的。然後作者通過構建circPVT1的敲低細胞株檢測TP53和P21的表達以及細胞衰老的檢測說明circPVT1敲低導致TP53和P21的表達升高和細胞衰老。

圖A為分別用q-pcr和WB檢測生長細胞和衰老細胞的TP53和P21的表達；圖B為circPVT1敲低後用WB檢測TP53的表達；圖C為SA-βgal染色檢測細胞衰老。

2、 隨後作者通過設計circPVT1特異的反向互補探針釣取circPVT1以及與circPVT1結合的microRNA篩選出與circPVT1特異結合的microRNA Let-7，然後通過熒光素酶實驗驗證circPVT1與Let-7的結合關系罩睜，再通過對circPVT1敲低後檢測Let-7靶標的表達說明circPVT1通過結合Let-7促進下游靶標的表達。

圖A是用circPVT1特異互補探針釣取circPVT1以及與之結合的microRNA；圖B是熒光素酶實驗驗證circPVT1與Let-7的結合；圖C是circPVT1敲低後檢測Let-7靶標的表達。

3、 作者最後通過對circPVT1敲低和添加Let-7的互補序列檢測TP53和P21的表達，並通過SA-βgal染色檢測細胞衰老，說明circPVT1對細胞衰老的抑製作用。

圖A為circPVT1敲低和添加Let-7的互補序列後進行q-pcr檢測P21mRNA的表達；圖B是WB檢測P21和TP53蛋白的表達；圖C是SA-βgal染鎮念色檢測細胞衰老；圖D是檢測生殖細胞和衰老細胞中Let-7含量的檢測。

❷ 細胞衰老的可能機制主要有哪些

細胞衰老的可能機制有10來種說法，其中自由基說和端粒說似乎佔主流。
1、氧自由基學說：認為細胞衰老是機體代謝產生的氧自由基對細胞損傷的積累。
2、端粒學說：提出細胞染色體端粒縮短的衰臘禪老生物鍾理論，認為細胞染色體末端特殊結構-端粒的長度決定了細胞的壽命。
3、DNA損傷衰老學說：認為細胞衰老是DNA損傷的積累。基因衰老學說認為細胞衰老受衰老相關基因的調控。
4、分子交聯學說：認為生物大分子之間形成交聯導致細胞衰老，也有學者認為，脂褐素蓄積、糖基化反應以及細胞在蛋白質合成中難免發生的誤差等因素導致細胞衰老。
細胞衰老和機體衰老是兩個不同的概念，但兩者有密切關系。機體衰老的基礎是構成機體的細胞在整體、系統或器官水平的衰老，但不等於構成機體的所有細胞都發生了衰老。正常生命活動中細胞衰老死亡與新生細輪逗塵胞生長更替是新陳代謝的必然規律，也避免了組織結構退化和衰老細胞的堆積，使機體延緩了整體衰老。
不同種類的細胞其壽命和更新時間有很大的差別，如成熟粒細胞的壽命僅為10餘小時，紅細胞壽命約為4個月，胃腸道的上皮細胞每周需要更新1次，胰腺上皮細胞的更新約需要50天，而皮膚表皮細胞的更新則大約需要1~2個月。由此可見細胞的壽命總是比人的壽命短很多。
發育生物學理論認為，哺乳動物自然壽命約為其生長發育期的5~7倍。由此推論，人類完成生長發育約在20~22周歲，自然壽命應是100~150歲，但事實上大多數人都很難達到這個理論壽命。
細胞衰老是機體衰老和死亡的基礎。雖然，自然衰老不是疾病，但它與許多老年性疾病關系緊密。隨著年齡增長，衰老機體在應激和損傷狀態下，保持和恢復體內穩態的能力下降，因此罹患心血管疾病、惡性腫瘤、糖尿病、自身免疫疾病和老年性痴獃等幾率增大。人們往往把老年性疾病認為是衰老的必然結果，這是不夠准確的，應該強調生理學衰老與病理性衰老有本質區別。
生理性衰老是一個緩慢過程，生理性衰老者基本上能夠老而無疾，老而不衰，甚至老當益壯。
病理性衰老是指常年身體虛弱，疾病纏身，疾病促使機體加速老化。然而，當前人們對衰老生物學機制的認識尚淺，無論是生理性衰老，還是病理性衰老都是以機體細胞總體水平的衰老為基礎，要闡明機體衰老的機制必須從研究細胞衰老的機制開始。盡管衰老死亡是不可避免的自然規律，但延緩衰老，指橋尤其是努力避免病理性衰老卻是可以做到的。
據報道，2050年全球60歲以上老年人達到20億，大約為總人口的20~30%。面臨人口老化進程加快和人口壽命普遍提高的趨勢，保障老年人享有良好的健康和較高的生活質量已成為社會科學和生命科學共同關注的重大問題。因此，開展衰老生物學和延緩衰老的研究具有重要的科學意義和社會價值。

❸ CELL的衰老與凋亡

細胞死亡是細胞衰老的結果，是細胞生命現象的終止。包括急性死亡（細胞壞死）和程序化死亡（細胞凋亡）。細胞死亡最顯著的現象，是原生質的凝固。事 實上細胞死亡是一個漸進過程，要決定一個細胞何時已死亡是較因難的。除非用 固定液等頌敬人為因素瞬間使其死亡。那麼，怎樣鑒定一個細胞是否死亡了呢？通常 採用活體染色法來鑒定。如用中性紅染色時，生活細胞只有液泡系染成紅色，如 果染料擴散，細胞質和細胞核都染成紅色，則標志這個細胞已死亡。
細胞衰老的研究只是整個衰老生物學（老年學，人類學）研究中的一部分。所 謂衰老生物學（biology of senescence）（或稱老年學，gerontology）是研究 生物衰老的現象、過程和規律。其任務是要揭示生物（人類）衰老的特徵，探索 發生衰老的原因和機理，尋找推遲衰老的方法，根本目的在於延長生物（人類） 的壽命。多細胞有機體細胞，依壽命長短不同可劃分為兩類，即幹細胞和功能細 胞。幹細胞在整個一生都保持分裂能力野衫慎，直到達到最高分裂次數便衰老死亡。如 表皮生發層細胞，生血幹細胞等。
細胞凋塌改亡(apoptosis)是一個主動的由基因決定的自動結束生命的過程，也常 常被稱為程序化細胞死亡（programmed cell death,PCD）。凋亡細胞將被吞噬細 胞吞噬。這一假說是基於Hayflick界限提出的：1961年Hayflick根據人胚胎細胞的傳代培養實驗提出。指細 胞在發育的一定階段出現正常的自然死亡，它與細胞的病理死亡有根本的區別。 細胞凋亡對於多細胞生物個體發育的正常進行，自穩平衡的保持以及抵禦外界各 種因素的干擾方面都起著非常關鍵的作用。例如：蝌蚪尾的消失，骨髓和腸的細胞凋亡，脊椎動物 的神經系統的發育，發育過程中手和足的成形過程。

❹ 科學家已經找到逆轉衰老的方法，那這是怎樣的方法呢

長期以來，治癒衰老的方法一直是醫學的聖杯。基因編輯工具CRISPR等新興技術為未來醫學發展打開了閘門。但是，減緩老化的關鍵可能在於簡單而古老的技術。

這也不是科學家首次聲稱可以逆轉衰老。使用葯理學葯物（如達那唑）的數項研究已證明可延長端粒。到現在為止，諸如改變生活方式和劇烈運動等干預措施已顯示出對預期的端粒長度縮短有一定抑製作用，但是生活方式的改變，包括運動和健康飲食，已被證明對端粒的生長影響很小。

❺ 為研究決定細胞衰老的是細胞核還是細胞質，你認為正確的實驗方案應是什麼

將年旁嘩棗輕和年老的細胞進行去核的細胞質與完整細胞雜交融合具體實驗步驟運拆.現象及結論如下：1.將年輕的去核細胞雜交融合，觀察年老細胞的分裂情況。2.再將年老細胞的去核細胞質與年輕的細胞雜交融合，觀察年輕細胞的分裂情況。若1步驟中融合後的細胞分裂活動減弱，說明決定細胞衰老的是細胞質；蘆中若步驟1和步驟2中融合後的細胞分裂活動不變，則說明決定細胞衰老的是細胞核。

❻ 細胞衰老的原因有哪些理論

衰老的原因非常復雜,許多研究至今還是備鎮橘停留在假說階段,目前對細胞衰老的原因有以下幾種學說或理論：
1、遺傳決定學說：
認為衰老是遺傳上的程序化過程,其推動力和決定因素是基因組.控制生長發育和衰老的基因都在特定時期有序地開啟或關閉.控制機體衰老的基因或許就是「衰老基因」.長壽者、早老症患者往往具有明顯的家族性,後者已被證實是染色體隱性遺傳病.這些都促使人們推測,衰老在一定程度上是由遺傳決定的.
2、氧化損傷學說（自由基理論）：
早在20世紀50年代,就有科學家提出衰老的自由基理論,以後該理論又不斷發展.自由基是生物氧化過程中產生的、活性極高的中間產物.自由基的化學性質活潑,可攻擊生物體內的DNA、蛋白質和脂質等大分子物質,造成氧化性損傷,結果導致DNA斷裂、交聯、鹼基羥基化,蛋白質變性失活等胞結構和功能的改變.
正常細胞內存在清除自由基的防禦系統,如超氧化物歧化酶（SOD）,過氧化氫酶（CAT）,谷胱甘肽過氧化物酶等.實驗證明,SOD與CAT的活性升高能延緩機體的衰老.
3、端粒鍾學說：
端粒是染色體末端的一種特殊結構,其DNA由簡單的重復序列組成.在細胞分裂過程中,端粒由於不能為DNA聚合酶完全復制而逐漸變短.科學家提出了端粒鍾學說,認為端粒隨著細胞的分裂不斷縮短,當端粒長度縮短到一定閾值時,細胞就進入衰老過程.
4、轉錄或翻譯差錯學說：
隨著年齡的增長,機體的細胞內不但DNA復制效率下降,而且常常發生核酸仿團、蛋白質、酶等大分子的合成差錯,這種與日俱增的差錯最終導致細胞功能下降,並逐漸衰老、死亡.
5、廢物累積學說：
由於細胞功能下降,細胞一方面不能將代謝廢物及時排出細胞,另一方面又不能將這些代謝廢物降解消化,這些代謝廢物越積越多,在細胞中占據的空間越來越大,影響細胞代謝廢物的運輸,以致於阻礙了細胞的正常生理功能,最終引起細胞的衰老.
6、程序性細胞死亡理論：
是衰老的一種假說,該理論認為衰老是因細胞程序性死亡,就是細旅搏胞象編好的程序一樣,按照設定的程序,到了特定的時間就死亡.
有關衰老的假說還有很多.近年來,用線蟲進行的發育程序與衰老關系的研究取得了顯著進展.線蟲的特殊發育模式關繫到發育方向的決定和壽命的延長.