衰老动物模型的研究进展及应用

衰老是生物随着时间的推移、自发的必然过程,表现为机能衰退,适应性和抵抗力减退.从古至今,人们一直在寻找各种延年益寿的方法和药物,以期能在遗传学上所界定的寿限内延迟衰老或提高生命质量[1].1939年第一个衰老研究协会(the Club for Research in Aging)成立,从此科研工作者开始对衰老进行真正系统的研究[2].采用自然衰老动物或者是人为因素致衰老的动物为模型是人类研究衰老过程的有效手段,结合各类实验动物的自身特点以及生理特性,建立与临床衰老症状相似的动物模型,已成为研究衰老机制以及评价抗衰老药物的一个重要平台.本文就衰老动物模型的建立、应用及特点予以综述.     

线粒体DNA突变与衰老

衰老又称老化,通常是指在正常状况下生物发育成熟后,随年龄增加,自身功能减退,内环境稳定能力与应激能力下降,结构、组分逐步退行性改变,趋向死亡,不可逆转的现象[1].1956年,Harman首先提出来衰老的自由基假说,之后又提出人类衰老过程中线粒体DNA是自由基攻击的首要目标.19世纪80年代初Miquel等提出"细胞衰老学说",认为衰老是由于氧自由基攻击线粒体DNA引起的一个生物过程.1989年Linnane等提出线粒体衰老假说.随着时代的发展与科技的进步,人们越来越关注线粒体与衰老的关系,线粒体与衰老的关系也成为研究前沿.\     

D-半乳糖诱导衰老动物模型研究进展

在上世纪60年代发现半乳糖会对鸡脑中能量和磷脂代谢产生有害影响[1].1985年,中国学者徐黻本首次提出给予啮齿动物D-半乳糖(D-gal)可以诱导类似于加速衰老进程的生理变化[2].近年来,随着该模型被大量深入研究,其致衰老的作用机制也渐为明了,这为这一动物模型的广泛应用奠定了坚实的理论基础.研究发现,经过长期D-gal诱导而导致的模型动物寿命缩短主要是由于氧化应激所致,引起线粒体、神经损伤,进一步表现为认知能力下降.另外,该模型具有衰老相关的高级糖基化终产物(AGE),并且出现免疫力下降等一系列类似自然衰老的变化.本文简要地综述了D-gal半乳糖诱导衰老动物模型的研究进展及其可能的应用领域.     

脑衰老相关转录调节因子NF-E2、YB-1、LRG47的研究进展

大量的基因调节蛋白(转录调节因子)通过直接影响基因启动子的调控序列,来调控特殊基因的转录率,起到了抗衰老的关键性作用.转录调节因子可以调节随衰老出现的机体生理功能的减退和衰老基因显性的增加[1].在前期工作中,我们应用cDNA Microarray技术,观察了588个基因在快速老化小鼠全脑、皮层、海马中的表达变化,发现快速老化小鼠有56个基因的表达不同,涉及氧化应激蛋白、DNA合成、重组、修复相关基因、神经营养因子及受体、凋亡相关蛋白、转录调节因子等十多类,说明了脑衰老机制的复杂性[2].本文就与脑衰老相关的转录调节因子红细胞系统转录因子(NF-E2)、YB-1、干扰素诱生蛋白[LRG47(Ifi1)]的结构功能加以阐述.     

氧化应激和心肌细胞凋亡与衰老关系的研究进展

心肌细胞凋亡是心肌细胞的一种程序性细胞死亡,它在心脏的正常发育过程中及心力衰竭、原发性高血压、心律失常等许多心血管疾病的病理生理中起着重要作用[1].衰老是生命过程中机体发生的一切随时间推移而形成的退行性变化.     

肾脏器官衰老机制的研究进展

器官衰老是连接细胞衰老和生物体整体衰老的桥梁。肾脏是人体中衰老较快的器官之一,表现为功能减退、修复能力下降、易于向病态转化。本文介绍了近年来肾脏衰老机制研究的新进展。     

α-Klotho、钙磷稳态与衰老

为什么会有衰老?它是如何发生发展的?有没有方法可以控制衰老?人类研究衰老已有数千年,但这些问题仍未找到答案.1997年在一种突变小鼠中意外发现了α-Klotho基因,该基因的缺失导致血钙、血磷浓度升高、一系列类似衰老的表现和寿命缩短[1].     

抗衰老Klotho基因的功能及与人类疾病的关系

抗衰老基因Klotho(KL)是1997年研究自发型高血压时发现的与衰老有关的基因[1].该基因突变小鼠会过早出现与人类衰老相似的多种表现,并使其寿命缩短,而通过转基因使KL过度表达会减轻小鼠的衰老症状,延长寿命.研究显示KL基因缺陷鼠的寿命仅为野生鼠的5%～6%[2],而其过度表达会使小鼠的寿命延长(雌性和雄性分别延长20%和30%)[3].但是,KL基因的基础研究与人类衰老性疾病关系的研究较少.     

芦荟多糖对衰老模型小鼠组织学的影响

有报道芦荟多糖(Aloe Barbadensis Polysaccharide)具有抗氧化作用[1].为了探讨其抗衰机制,本研究观察了芦荟多糖对衰老模型小鼠组织学的影响.     

蛋白多糖在衰老过程中的生化改变

生物体在衰老过程受遗传因子的影响,然而环境和代谢所造成的长年累月的损伤,种种生化副反应引起的变化,更造成许多明显的不可逆转的组织老化性状,例如氧自由基和糖基化过程造成的血管硬化和脂褐素堆积等.许多长寿蛋白如胶原蛋白、弹性蛋白以及蛋白多糖会在生物体的衰老过程中逐步出现由量变到质变,引起一些与衰老相关的明显的病理生理现象,而这些变化往往构成了衰老过程中机体组织的结构与功能改变的基础[1,2].本文重点介绍和归纳蛋白多糖在衰老过程中的一些主要生化改变.     

心理应激和衰老机制研究进展

衰老和抗衰老一直以来是研究的热点,由于衰老受多种因素的影响,因而其机制也极为复杂,其中衰老的基因学说、自由基学说、端粒学说等已被公认.目前研究发现心理应激和衰老有着密切的关系,心理应激通过生物机制加快了机体的衰老,这为进一步加深对衰老机制的认识提供了新的思路.     

微小RNA对心脏衰老调控作用的研究进展

心脏衰老及增龄相关的心血管疾病仍是增加社会负担的严峻问题.揭示心脏衰老及衰老相关的心血管疾病的分子机制,为延缓衰老及疾病的早期诊断和治疗开辟了新思路.微小核糖核酸(miRNA)是一类短的非编码RNA,其可在转录后水平参与调控基因的表达.本文将重点介绍miRNA的结构和功能,miRNA对心脏衰老特征表现的影响,miRNA...     

水溶性珍珠钙抗小鼠亚急性衰老的药理作用及其机制

目的　观察水溶性珍珠钙 (WCP)的药理作用 ,并对其机制进行初步研究。方法　以D 半乳糖颈部皮下注射复制小鼠亚急性衰老模型 ,分别给予水溶性珍珠钙 (WCP) 0 .6、1 .0g·kg- 1 ·d- 1 ,连续给药 8w ,动物处理后 ,测定胸腺和子宫重量、RBC及脑蛋白含量 ;GSH、总抗氧化能力 ;脑Ca2 含量、Ca2 Mg2 ATP酶、Na K ATP酶 ;脑、肝、血清NO水平。结果　WCP能有效抑制衰老所致的组织萎缩 ;增加衰老小鼠脑GSH水平 (P <0 .0 1 ) ,但总抗氧化能力下降 (P <0 .0 1 ) ;小剂量WCP能显著降低衰老小鼠脑组织中Ca2 水平 ,大剂量却加重钙超载 (P <0 0 5) ;WCP可明显增强衰老状态下Ca2 Mg2 ATP酶及Na K ATP酶活性 (P <0 .0 1 ) ,增加衰老小鼠脑匀浆NO含量 (P <0 .0 5) ;小剂量组减少肝组织及血清NO含量 (P <0 .0 5 ,P <0 .0 1 )。结论　WCP具有抗衰老作用 ,但并不主要通过抗氧自由基损伤发挥效应 ,而很有可能通过对Ca2 Mg2 ATP酶及Na K ATP酶的保护作用 ,而直接调节胞内Ca2 水平 ,抑制衰老过程中的钙超载 ,并进一步影响体内NO代谢起效。     

衰老过程中神经系统的作用

衰老机制的研究一直是过去20年医学领域的热门课题。神经系统作为机体所有生命活动的中枢,它在衰老过程中所起的作用,目前了解仍十分有限。本文通过回顾衰老研究的最新进展,对目前主要的衰老学说及衰老过程中神经系统的作用作一综述。     

基质金属蛋白酶-1与皮肤衰老的研究进展

衰老又称老化,通常是指在正常状况下生物体发育成熟后,随年龄增长机体发生的功能性和器质性衰退的渐进过程[1].皮肤老化的主要原因之一是真皮层的结构发生了改变.导致皮肤真皮结构改变的原因有很多种,其中,由于一些外界因素作用,激活体内的基质金属蛋白酶(MMPs),可导致皮肤真皮中支撑皮肤结构的胶原蛋白和弹性蛋白被过度降解,从而使皮肤出现皱缩、无弹性等衰老症状.本文就目前MMP-1与皮肤衰老的相关研究进行概述.     

延缓衰老的综合对策

衰老是人类生命过程的必然规律 ,是不可抗拒的 ,但推迟衰老的发生、发展是十分必要 ,也是完全可能的。欲想延缓衰老 ,必须掌握衰老的规律。衰老的基本原因是遗传 ,而衰老机理则是代谢失调[1,2 ] 。衰老是机体内外环境诸多因素相互作用的结果。因此 ,欲求推迟衰老就必须了解妨碍细胞代谢的种种因素 ,并设法把这些因素减少或去除。2 0 0 1年美国国立科学院院报报道[3 ] ,经过 137个长寿家庭中 30 8名年龄在 90～ 10 9岁长寿老人血样品研究发现 ,他们的第 4号染色体都有一段与普通人不同的区域 ,该区域包括一些基因 ,对这些基因结构进行分析 ,…     

大脑衰老有新证

《自然》（Nature）在2012年8月31日发表了一项有关衰老机制的文章,指出血液中存在一种细胞因子,能够促进大脑衰老[Nature,2011,477（7362）：90-4]。     

自噬调控衰老分子机制的研究进展

<正>老龄化被描述为一种随时间变化的损伤积累、功能下降和环境适应困难,并伴随着发病率和死亡率的增加^[1]。衰老及抗衰老的研究一直是世界医学领域的前沿课题,在不同的真核生物中,衰老是由受损的大分子和细胞器的逐渐累积驱动的^[1,2],是癌症、糖尿病、骨骼肌减少症、心血管和神经退行性疾病等疾病的主要危险因素^[1]。对衰老机制的研究将有助于人们了解衰老的发生,找到预防和治疗衰老和年龄相关疾病的方法。     

沉默信息调节因子2相关酶1与运动

热量限制(caloric restriction,CR)延长低等生物如酵母、线虫、果蝇,以及啮齿动物和灵长类动物等的寿命[1].CR后,低等生物寿命延长的机制与第Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶蛋白(Sir2蛋白)有关[2].Sir2蛋白是依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸辅酶(NAD+)的组蛋白去乙酰化酶,Sir2的激动剂如白藜芦醇刺激后,酵母、线虫等生物体的寿命明显延长[3];反之,敲除Sir2基因或用药物阻断Sir2基因表达,酵母等生物体的衰老过程加速[4].     

慢性愤怒应激对衰老大鼠学习记忆能力的影响及其脂质过氧化机制

目的 观察慢性愤怒应激对D-半乳糖(D-gal)引起的衰老大鼠空间学习记忆能力的影响,并从脂质过氧化与抗氧化角度解释其作用机制.方法 采用夹尾间接激怒法诱导被攻击大鼠产生愤怒应激,观察慢性愤怒应激对衰老大鼠空间学习记忆能力和血清SOD活性及心、肝组织MDA、LPF含量的影响,分析心、肝MDA、LPF含量与血清SOD活性的相关性.结果 愤怒D-gal组大鼠较D-gal组寻台时间显著延长(P＜0.05),血清SOD活性显著降低(P＜0.05),心、肝组织MDA、LPF含量显著提高(P＜0.05,P＜0.01),心、肝MDA、LPF含量与血清SOD活性呈负相关.结论 慢性愤怒应激可降低衰老大鼠的学习记忆能力,加速衰老进程.抑制机体抗氧化能力,加重心、肝等重要脏器组织脂质过氧化可能是其机制之一.