细胞衰老研究方法

❶ 细胞衰老克星-CircPVT1

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

细胞衰老是一种由细胞在刺激下引起的生长抑制的状态，衰老的细胞在人生理和病理学上有不同的影响，有些衰老的影响是有益的，如癌细胞的衰老。本文研究的是circRNA对细胞衰老的作用机制。

在正常状态下，PVT1基因的初始转录本中的一个外显子环化形成circPVT1，这种环状RNA作为microRNA Let-7的海绵吸附体吸附Let-7；Let-7是与靶标mRNA的3’-UTR结合抑制蛋白表达的一类microRNA，当Let-7被circPVT1结合吸附时，其靶标Mrna顺利翻译表达蛋白使细胞得以正常生长。当细胞受到某种刺激时，circPVT1表达降低，从而使Let-7水平上升抑制靶标mRNA翻译，细胞衰老。

1、 作者首先通过分别对正常生长和衰老的WI-38纤维母细胞进行高通量的RNA测序筛选出差异表达的circRNA，在筛选出的circRNA中作物旅岁者重点关注circPVT1。circPVT1是由PVT1基因的一个外显子环化形成，其在衰老的纤维母细胞的表达量异常降低。

而在检测生长细胞和衰老细胞的TP53和P21时发现这两者表达是升高的。然后作者通过构建circPVT1的敲低细胞株检测TP53和P21的表达以及细胞衰老的检测说明circPVT1敲低导致TP53和P21的表达升高和细胞衰老。

图A为分别用q-pcr和WB检测生长细胞和衰老细胞的TP53和P21的表达；图B为circPVT1敲低后用WB检测TP53的表达；图C为SA-βgal染色检测细胞衰老。

2、 随后作者通过设计circPVT1特异的反向互补探针钓取circPVT1以及与circPVT1结合的microRNA筛选出与circPVT1特异结合的microRNA Let-7，然后通过荧光素酶实验验证circPVT1与Let-7的结合关系罩睁，再通过对circPVT1敲低后检测Let-7靶标的表达说明circPVT1通过结合Let-7促进下游靶标的表达。

图A是用circPVT1特异互补探针钓取circPVT1以及与之结合的microRNA；图B是荧光素酶实验验证circPVT1与Let-7的结合；图C是circPVT1敲低后检测Let-7靶标的表达。

3、 作者最后通过对circPVT1敲低和添加Let-7的互补序列检测TP53和P21的表达，并通过SA-βgal染色检测细胞衰老，说明circPVT1对细胞衰老的抑制作用。

图A为circPVT1敲低和添加Let-7的互补序列后进行q-pcr检测P21mRNA的表达；图B是WB检测P21和TP53蛋白的表达；图C是SA-βgal染镇念色检测细胞衰老；图D是检测生殖细胞和衰老细胞中Let-7含量的检测。

❷ 细胞衰老的可能机制主要有哪些

细胞衰老的可能机制有10来种说法，其中自由基说和端粒说似乎占主流。
1、氧自由基学说：认为细胞衰老是机体代谢产生的氧自由基对细胞损伤的积累。
2、端粒学说：提出细胞染色体端粒缩短的衰腊禅老生物钟理论，认为细胞染色体末端特殊结构-端粒的长度决定了细胞的寿命。
3、DNA损伤衰老学说：认为细胞衰老是DNA损伤的积累。基因衰老学说认为细胞衰老受衰老相关基因的调控。
4、分子交联学说：认为生物大分子之间形成交联导致细胞衰老，也有学者认为，脂褐素蓄积、糖基化反应以及细胞在蛋白质合成中难免发生的误差等因素导致细胞衰老。
细胞衰老和机体衰老是两个不同的概念，但两者有密切关系。机体衰老的基础是构成机体的细胞在整体、系统或器官水平的衰老，但不等于构成机体的所有细胞都发生了衰老。正常生命活动中细胞衰老死亡与新生细轮逗尘胞生长更替是新陈代谢的必然规律，也避免了组织结构退化和衰老细胞的堆积，使机体延缓了整体衰老。
不同种类的细胞其寿命和更新时间有很大的差别，如成熟粒细胞的寿命仅为10余小时，红细胞寿命约为4个月，胃肠道的上皮细胞每周需要更新1次，胰腺上皮细胞的更新约需要50天，而皮肤表皮细胞的更新则大约需要1~2个月。由此可见细胞的寿命总是比人的寿命短很多。
发育生物学理论认为，哺乳动物自然寿命约为其生长发育期的5~7倍。由此推论，人类完成生长发育约在20~22周岁，自然寿命应是100~150岁，但事实上大多数人都很难达到这个理论寿命。
细胞衰老是机体衰老和死亡的基础。虽然，自然衰老不是疾病，但它与许多老年性疾病关系紧密。随着年龄增长，衰老机体在应激和损伤状态下，保持和恢复体内稳态的能力下降，因此罹患心血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病、自身免疫疾病和老年性痴呆等几率增大。人们往往把老年性疾病认为是衰老的必然结果，这是不够准确的，应该强调生理学衰老与病理性衰老有本质区别。
生理性衰老是一个缓慢过程，生理性衰老者基本上能够老而无疾，老而不衰，甚至老当益壮。
病理性衰老是指常年身体虚弱，疾病缠身，疾病促使机体加速老化。然而，当前人们对衰老生物学机制的认识尚浅，无论是生理性衰老，还是病理性衰老都是以机体细胞总体水平的衰老为基础，要阐明机体衰老的机制必须从研究细胞衰老的机制开始。尽管衰老死亡是不可避免的自然规律，但延缓衰老，指桥尤其是努力避免病理性衰老却是可以做到的。
据报道，2050年全球60岁以上老年人达到20亿，大约为总人口的20~30%。面临人口老化进程加快和人口寿命普遍提高的趋势，保障老年人享有良好的健康和较高的生活质量已成为社会科学和生命科学共同关注的重大问题。因此，开展衰老生物学和延缓衰老的研究具有重要的科学意义和社会价值。

❸ CELL的衰老与凋亡

细胞死亡是细胞衰老的结果，是细胞生命现象的终止。包括急性死亡（细胞坏死）和程序化死亡（细胞凋亡）。细胞死亡最显着的现象，是原生质的凝固。事 实上细胞死亡是一个渐进过程，要决定一个细胞何时已死亡是较因难的。除非用 固定液等颂敬人为因素瞬间使其死亡。那么，怎样鉴定一个细胞是否死亡了呢？通常 采用活体染色法来鉴定。如用中性红染色时，生活细胞只有液泡系染成红色，如 果染料扩散，细胞质和细胞核都染成红色，则标志这个细胞已死亡。
细胞衰老的研究只是整个衰老生物学（老年学，人类学）研究中的一部分。所 谓衰老生物学（biology of senescence）（或称老年学，gerontology）是研究 生物衰老的现象、过程和规律。其任务是要揭示生物（人类）衰老的特征，探索 发生衰老的原因和机理，寻找推迟衰老的方法，根本目的在于延长生物（人类） 的寿命。多细胞有机体细胞，依寿命长短不同可划分为两类，即干细胞和功能细 胞。干细胞在整个一生都保持分裂能力野衫慎，直到达到最高分裂次数便衰老死亡。如 表皮生发层细胞，生血干细胞等。
细胞凋塌改亡(apoptosis)是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程，也常 常被称为程序化细胞死亡（programmed cell death,PCD）。凋亡细胞将被吞噬细 胞吞噬。这一假说是基于Hayflick界限提出的：1961年Hayflick根据人胚胎细胞的传代培养实验提出。指细 胞在发育的一定阶段出现正常的自然死亡，它与细胞的病理死亡有根本的区别。 细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各 种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。例如：蝌蚪尾的消失，骨髓和肠的细胞凋亡，脊椎动物 的神经系统的发育，发育过程中手和足的成形过程。

❹ 科学家已经找到逆转衰老的方法，那这是怎样的方法呢

长期以来，治愈衰老的方法一直是医学的圣杯。基因编辑工具CRISPR等新兴技术为未来医学发展打开了闸门。但是，减缓老化的关键可能在于简单而古老的技术。

这也不是科学家首次声称可以逆转衰老。使用药理学药物（如达那唑）的数项研究已证明可延长端粒。到现在为止，诸如改变生活方式和剧烈运动等干预措施已显示出对预期的端粒长度缩短有一定抑制作用，但是生活方式的改变，包括运动和健康饮食，已被证明对端粒的生长影响很小。

❺ 为研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质，你认为正确的实验方案应是什么

将年旁哗枣轻和年老的细胞进行去核的细胞质与完整细胞杂交融合具体实验步骤运拆.现象及结论如下：1.将年轻的去核细胞杂交融合，观察年老细胞的分裂情况。2.再将年老细胞的去核细胞质与年轻的细胞杂交融合，观察年轻细胞的分裂情况。若1步骤中融合后的细胞分裂活动减弱，说明决定细胞衰老的是细胞质；芦中若步骤1和步骤2中融合后的细胞分裂活动不变，则说明决定细胞衰老的是细胞核。

❻ 细胞衰老的原因有哪些理论

衰老的原因非常复杂,许多研究至今还是备镇橘停留在假说阶段,目前对细胞衰老的原因有以下几种学说或理论：
1、遗传决定学说：
认为衰老是遗传上的程序化过程,其推动力和决定因素是基因组.控制生长发育和衰老的基因都在特定时期有序地开启或关闭.控制机体衰老的基因或许就是“衰老基因”.长寿者、早老症患者往往具有明显的家族性,后者已被证实是染色体隐性遗传病.这些都促使人们推测,衰老在一定程度上是由遗传决定的.
2、氧化损伤学说（自由基理论）：
早在20世纪50年代,就有科学家提出衰老的自由基理论,以后该理论又不断发展.自由基是生物氧化过程中产生的、活性极高的中间产物.自由基的化学性质活泼,可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂质等大分子物质,造成氧化性损伤,结果导致DNA断裂、交联、碱基羟基化,蛋白质变性失活等胞结构和功能的改变.
正常细胞内存在清除自由基的防御系统,如超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化氢酶（CAT）,谷胱甘肽过氧化物酶等.实验证明,SOD与CAT的活性升高能延缓机体的衰老.
3、端粒钟学说：
端粒是染色体末端的一种特殊结构,其DNA由简单的重复序列组成.在细胞分裂过程中,端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短.科学家提出了端粒钟学说,认为端粒随着细胞的分裂不断缩短,当端粒长度缩短到一定阈值时,细胞就进入衰老过程.
4、转录或翻译差错学说：
随着年龄的增长,机体的细胞内不但DNA复制效率下降,而且常常发生核酸仿团、蛋白质、酶等大分子的合成差错,这种与日俱增的差错最终导致细胞功能下降,并逐渐衰老、死亡.
5、废物累积学说：
由于细胞功能下降,细胞一方面不能将代谢废物及时排出细胞,另一方面又不能将这些代谢废物降解消化,这些代谢废物越积越多,在细胞中占据的空间越来越大,影响细胞代谢废物的运输,以致于阻碍了细胞的正常生理功能,最终引起细胞的衰老.
6、程序性细胞死亡理论：
是衰老的一种假说,该理论认为衰老是因细胞程序性死亡,就是细旅搏胞象编好的程序一样,按照设定的程序,到了特定的时间就死亡.
有关衰老的假说还有很多.近年来,用线虫进行的发育程序与衰老关系的研究取得了显着进展.线虫的特殊发育模式关系到发育方向的决定和寿命的延长.