RNA干扰p53基因对中波紫外线诱导的早衰和光致癌相关基因表达的影响

【摘要】 目的 探讨RNA干扰p53基因对中波紫外线（UVB）诱导的人皮肤成纤维细胞（HSF）早衰和光致癌相关基因表达的影响。 方法　利用已构建成功的RNA干扰抑制p53表达的HSF细胞系,加以反复多次亚毒性剂量UVB照射,衰老相关的β半乳糖苷酶（SA β-gal）染色法检测细胞衰老,定制实时定量PCR芯片,检测多种光致癌发生相关基因的表达,包括：参与细胞衰老通路的p53、p21、p19、p16、pRb,衰老相关基因纤维结合素（FN）、骨结合素（ON）、平滑肌22（SM22）,p53依赖的细胞凋亡相关基因bax和bcl-2,UVB诱导的癌基因缺氧诱导因子1α（HIF-1α）、血管内皮生长因子（VEGF）以及负性调控p53的人双微球蛋白2基因（hdm2）。使用SPSS10.0软件对各组间数据进行配对t检验。 结果　抑制p53表达的HSF经UVB照射后SA β-gal活性（19.70% ± 0.85%）较照射前（12.77% ± 0.81%）有所增加（t = 6.45,P ＜ 0.05）,但显著低于正常HSF经UVB照射后（50.48% ± 5.30%,t = 7.86,P < 0.05）,与正常HSF组（18.50% ± 0.45%）差异无统计学意义（t = 2.57,P > 0.05）。基因检测结果表明,抑制p53表达可抑制衰老基因p21、p19、FN、ON、SM22等的表达,但p16通路并不受之影响,在UVB作用下,p16、pRb的表达显著增加,分别上调。抑制p53的表达可使抑凋亡基因bcl-2上调及促凋亡基因bax下调,癌基因HIF-1α、VEGF、hdm2表达明显增加。UVB照射对这些基因表达改变无明显影响。 结论　抑制p53表达能够延缓UVB诱导的早衰。UVB诱导的早衰具有p53依赖的相关肿瘤抑制作用。     

过表达p53基因和中波紫外线照射对人皮肤成纤维细胞衰老的影响

目的建立稳定过表达野生型p53基因(wtp53)的人皮肤成纤维细胞系,探讨过表达p53基因及中波紫外线(UVB)照射对人皮肤成纤维细胞(HSF)衰老的影响。方法在脂质体lipofectamine TM 2000介导下,将含有wtp53的真核表达质粒pCMV-p53导入HSF中,经G418筛选抗性克隆,扩大培养,建立转染克隆细胞系。用RT-PCR,实时荧光定量PCR和蛋白印迹法分析目的基因及其蛋白表达。亚毒性剂量UVB照射细胞,以染色法检测SAβ-gal活性,MTT法检测细胞增殖能力。结果成功构建过表达p53的HSF细胞系,转染细胞中存在p53基因及蛋白的稳定过表达。过表达p53的细胞株不论UVB照射与否SAβ-gal活性均未见增高,过表达p53可使HSF的增殖能力减弱,但对UVB诱导的细胞生长停滞的影响并不显著。结论过表达p53不能促进HSF的复制衰老和UVB诱导的早期衰老,过表达p53引起的HSF增殖减弱可能与细胞凋亡有关而非衰老。     

柴达木黑果枸杞花青素对中波紫外线照射后体外培养人皮肤成纤维细胞衰老的保护作用及机制研究

目的：研究柴达木黑果枸杞花青素对中波紫外线（UVB）照射后体外培养人皮肤成纤维细胞（HSF）衰老的保护作用及衰老相关基因p53、p21、微RNA(miR)-34c和沉默信息相关调节因子（SIRT）1 mRNA表达水平的影响。方法：取对数生长期的HSF，分为对照组、UVB照射组，柴达木黑果枸杞花青素低剂量组（0.1 g/L）、柴达木黑果枸杞花青素中剂量组（0.5 g/L）和柴达木黑果枸杞花青素高剂量组（1.0 g/L）。UVB照射前24 h用不同浓度的柴达木黑果枸杞花青素预处理HSF。UVB照射后72 h,β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色法检测衰老细胞比例，定量反转录聚合酶链反应（qRT-PCR）法检测细胞中衰老相关基因p53、p21、miR-34c及SIRT1 mRNA的表达水平。结果：与对照组相比，UVB照射组细胞SA-β-gal染色阳性率及p53、p21、miR-34c和SIRT1 mRNA表达水平均升高（P<0.05）。与UVB照射组相比，柴达木黑果枸杞花青素（0.1 g/L、0.5 g/L和1.0 g/L）组细胞SA-β-gal染色阳性率，p53、p21、miR-3...     

咖啡因可保护UVB致人皮肤成纤维细胞的损伤

目的：确定咖啡因对中波紫外线（UVB）照射致体外培养人皮肤成纤维细胞氧化损伤的防护作用.方法：分离培养人成纤维细胞,分为空白对照组、咖啡因组、UVB照射组、UVB照射＋咖啡因组,UVB照射剂量为30 mJ/cm2.用MTT法检测细胞增殖活性,酶生化比色法检测细胞丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性.结果：UVB照射前后用咖啡因处理能使成纤维细胞存活率提高、MDA产生减少,酶的活性增强.结论：咖啡因对UVB照射损伤成纤维细胞具有一定保护性作用,其机制可能与抑制氧化损伤和增强抗氧化能力有关.     

自噬促进剂西罗莫司对中波紫外线诱导成纤维细胞提早衰老的影响

【摘要】 目的 研究自噬促进剂西罗莫司对反复亚毒性中波紫外线诱导提早衰老（UVB-SIPS）的影响。方法 人皮肤成纤维细胞分为6组,对照组、10 mg/L西罗莫司组、UVB组、UVB + 0.1 mg/L西罗莫司组、UVB + 1.0 mg/L西罗莫司组、UVB + 10.0 mg/L西罗莫司组。UVB照射剂量10 mJ/cm2每日1次共5次,对照组用含1%小牛血清的DMEM培养基培养5 d;西罗莫司组在每次换液后加入西罗莫司;西罗莫司 + UVB组在每次照射UVB后加入西罗莫司过夜。CCK-8检测细胞活性,β半乳糖苷酶化学染色法检测衰老细胞,吖啶橙染色检测细胞自噬,Western印迹检测衰老相关分子信号p53及自噬相关蛋白LC3-B及beclin 1的表达水平。数据用SPSS 16.0软件分析,多组间均数行单因素方差分析,结合t检验和LSD法。 结果 UVB + 0.1、1.0、10 mg/L西罗莫司组的细胞活性（A450值）分别为0.27 ± 0.02、0.36 ± 0.04、0.39 ± 0.04,呈浓度依赖性升高,与UVB组（0.26 ± 0.01）比较,差异均有统计学意义（均P ＜ 0．05）;3个组β半乳糖苷酶染色阳性细胞分别为92.50% ± 0.34%、42.40% ± 0.53%、6.20% ± 0.39%,与UVB组（95.10% ± 0.32%）比较,差异均有统计学意义（P ＜ 0．05）;3组吖啶橙染色荧光定量分别为36.43 ± 0.24、45.25 ± 0.33、48.69 ± 0.37,与UVB组（33.99 ± 0.32）比较,差异均有统计学意义（P ＜ 0．05 ）;3组p53、LC3-B及 beclin 1的表达与UVB组比较,差异均有统计学意义（P ＜ 0．05）。 结论 自噬促进剂西罗莫司在提高细胞自噬率的同时,可抑制UVB诱导的成纤维细胞提早衰老。 【关键词】 成纤维细胞; 细胞衰老; 紫外线; 西罗莫司; 自噬     

人参皂苷和枸杞多糖对UVB诱导培养的成纤维细胞提早衰老的影响

目的 用重复亚毒性剂量UVB辐射培养的皮肤成纤维细胞,观察衰老相关的生物学标志的表达情况,并研究人参皂苷Rb1、Rg1和枸杞多糖对UVB诱导的提早衰老的影响,及对衰老相关的信号分子p16、p21和p53表达的影响。方法 给予培养的皮肤成纤维细胞10次、每次剂量为15 mJ/cm2的UVB辐射。用光镜观察细胞形态学改变,用透射电镜观察细胞超微结构,用β－半乳糖苷酶化学染色法检测衰老细胞,用流式细胞仪检测细胞周期,用RT-PCR检测p16、p21和p53 mRNA的表达水平。结果 三种中药单体对培养的成纤维细胞形态、β－半乳糖苷酶活性、细胞周期和p16、p21和p53 mRNA的表达均没有影响。UVB辐射后,细胞形态和超微结构发生改变;91.5%细胞β－半乳糖苷酶染色阳性;UVB辐射组的G1期细胞数（88.63% ± 4.67%）上升,与对照组（49.18% ± 5.53%）比较差异有统计学意义（P < 0.05）。UVB + 人参皂苷Rb1、UVB ＋ 人参皂苷Rg1、UVB ＋ 枸杞多糖组G1期细胞数分别为71.04% ± 1.64%、70.38% ± 2.58%、80.09% ± 3.46%,与UVB辐射组比较差异均有统计学意义（P均 < 0.05）。与对照组比较,UVB辐射组的p16、p21和p53 mRNA的表达明显增加（P < 0.05）。与UVB辐射组比较,三种中药单体能明显抑制UVB辐射细胞的p16 mRNA的表达（P均 < 0.05）,人参皂苷Rb1和人参皂苷Rg1能明显抑制p21 mRNA的表达（P < 0.05）,人参皂苷Rb1和枸杞多糖能明显抑制p53 mRNA的表达（P < 0.05）。结论 人参皂苷Rb1、Rg1和枸杞多糖对UVB诱导培养的成纤维细胞提早衰老具有抑制作用,对p16、p21和p53 mRNA表达的下调作用是抑制作用的机制之一。     

芒果苷抑制中波紫外线诱导人成纤维细胞提前衰老的相关研究

【摘要】 目的 研究芒果苷是否对反复亚毒性剂量中波紫外线（UVB）诱导的人二倍体成纤维细胞的早衰起抑制作用及其可能的机制。 方法 实验分成空白对照组（不做处理）,UVB-应激诱导的提前衰老（SIPS）组（单纯照光）,芒果苷4.0 mg/L组（单纯加药）,UVB + 芒果苷1.0 mg/L组、UVB + 芒果苷2.0 mg/L组、UVB + 芒果苷4.0 mg/L组（UVB照射联合药物处理）。成纤维细胞经5次UVB 10 mJ/cm2照射后,用细胞计数法（CCK8法）检测细胞增殖活性,β半乳糖苷酶染色（SA-β-Ga1）计算衰老细胞百分比,流式细胞仪测定细胞周期,蛋白印迹检测衰老相关蛋白p53、p21、p16含量,实时荧光定量PCR（RT-PCR）检测基质金属蛋白酶1（MMP1）、基质金属蛋白酶3（MMP3）、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原mRNA和衰老相关基因p53、p21、p16 mRNA表达。采用单因素方差分析进行数据统计分析。 结果 UVB + 芒果苷1.0 mg/L组、UVB + 芒果苷2.0 mg/L组、UVB + 芒果苷4.0 mg/L组以及UVB-SIPS组细胞增殖活性（A450）依次为0.322 9 ± 0.011 3、0.336 1 ± 0.016 3、0.342 6 ± 0.014 4、0.288 2 ± 0.020 7（F = 110.08,P < 0.05）,β半乳糖苷酶染色阳性率依次为（88.83 ± 4.54）%、（46.33 ± 5.51）%、（32.17 ± 6.05）%、（93.67 ± 3.75）%（F = 283.54,P < 0.05;与UVB-SIPS组比较,除UVB + 芒果苷1.0 mg/L组外,其他两组均P < 0.05）;G1期细胞阻滞率依次为（72.19 ± 3.42）%、（60.99 ± 2.70）%、（49.80 ± 2.10）%、（82.09 ± 0.89）%（F = 156.01,P < 0.05）。与UVB-SIPS组相比,UVB + 各浓度芒果苷组细胞MMP1和MMP3 mRNA表达降低（F = 69.41、106.41,均P < 0.05）,Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原mRNA表达增加（F = 66.41、46.81,除UVB + 芒果苷1.0 mg/L组P > 0.05外,其他各组均P < 0.05）,衰老相关基因p53、p21、p16 mRNA表达降低（F = 265.60、151.82、329.85,均P < 0.05）,衰老相关蛋白p53、p21和p16的合成减少（F = 160.51、158.53、75.38,均P < 0.05）,各指标检测值的变化与芒果苷浓度之间呈一定依赖性。 结论 芒果苷可能通过下调p53、p21、p16基因的表达来抑制UVB诱导的人二倍体成纤维细胞的早衰。     

Caspase-3在UVB诱导人皮肤成纤维细胞凋亡中的作用

目的：评价caspase-3在UVB诱导皮肤成纤维细胞凋亡中的作用。方法：皮肤成纤维细胞经150mJ／cm2 UVB照射后,用MTF法检测细胞活性,用Hoechst33258染色法检测细胞凋亡,用抑制剂Z-DEVD-FMK抑制caspase-3活性后,检测凋亡细胞数量。结果：UVB明显抑制成纤维细胞的活性,并导致细胞凋亡,并呈时间-效应关系;加入抑制剂Z-DEVD-FMK抑制了UVB导致的细胞凋亡。结论：Caspase-3在UVB照射诱导皮肤成纤维细胞凋亡中发挥重要作用。     

UVB对成纤维细胞中IFI16表达的影响

目的：检测UVB辐射后成纤维细胞中IFI16的表达水平。方法：用亚毒性UVB诱导成纤维细胞老化,并用real-time PCR和western bolt方法检测IFI16 mRNA 和蛋白质表达水平的变化。结果：UVB照射后诱导的老化成纤维细胞中IFI16 mRNA和蛋白质分别为空白对照组的2.11±0.45倍和1.59±0.23倍。结论： UVB诱导的成纤维细胞中IFI16表达水平升高,IFI16可能参与细胞光老化的进程。     

RNA干扰p53基因表达对人皮肤成纤维细胞衰老的影响

目的 建立抑制p53基因表达的人皮肤成纤维细胞（HSF）,探讨抑制p53表达对HSF衰老的影响。方法 脂质体转染法将针对p53的shRNA的真核表达质粒pGCsi-p53导入HSF中,经G418筛选抗性克隆,扩大培养,建立稳定转染克隆细胞系。用RT-PCR、实时荧光定量PCR和蛋白印迹法分析目的基因及其蛋白表达。通过SA β-gal染色法检测细胞衰老,MTT法检测细胞增殖能力。 结果 成功建立RNA干扰抑制p53表达的HSF细胞系,转染细胞中p53基因及蛋白水平明显下调（P < 0.01）。SA β-gal染色结果显示,转染组衰老细胞百分比（13.47% ± 1.01%）与对照组（18.10% ± 0.66%）相比降低（P < 0.05）,MTT检测结果显示,转染组细胞增殖能力较对照组加快（P < 0.05）。结论 抑制p53表达能够延迟HSF的衰老,促进细胞增殖。     

培养的人皮肤成纤维细胞光老化模型中自噬水平的研究

目的 研究人皮肤成纤维细胞的光老化模型中细胞自噬功能的变化。方法 通过UVB多次照射培养的人皮肤成纤维细胞,制作光老化人皮肤成纤维细胞模型,同时设立不用UVB照射的对照组。用β-半乳糖苷酶法测定未照射的对照组及光老化组细胞的老化程度,并分别测定两组细胞的自噬体表达水平。结果 经UVB重复照射后的光老化人皮肤成纤维细胞大多变形、扭曲,部分细胞死亡。光老化组与对照组β-半乳糖苷酶表达阳性细胞的百分率分别为50.60% ± 5.04%、14.58% ± 2.69%,两组间差异有统计学意义（P ＜ 0.01）。光老化组与正常对照组自噬体阳性细胞百分率分别为14.91% ± 4.59%、68.45% ± 8.25%,两组间差异有统计学意义（P ＜ 0.01）。结论 人皮肤成纤维细胞光老化模型形态明显异常,生长基本停滞,老化程度明显高于正常细胞,而自噬水平则明显低于正常对照组细胞。     

氧化应激所致的人皮肤成纤维细胞衰老中β-连环蛋白的表达研究

目的 观察β-连环蛋白在氧化应激所致的人皮肤成纤维细胞衰老中的变化,探讨其在应激诱导的皮肤衰老中可能的作用.方法 从儿童包皮分离培养原代成纤维细胞,H2O2:处理第2～4代人皮肤成纤维细胞,显微镜观察其形态学改变,β-半乳糖苷酶细胞衰老试剂盒检测β-半乳糖苷酶活性,RT-PCR、Western印迹检测β连环蛋白mRNA和蛋白表达水平.结果 150 μmol/L H2O2:处理2 h后可以诱导人皮肤成纤维细胞衰老.在应激诱导的衰老(SIPS)细胞中β-半乳糖苷酶阳性率达到(37.67±1.53)%.而对照细胞中只有(2.97±0.25)%,两组差异有统计学意义(P<0.01).RT-PCR 结果显示,在对照细胞组β连环蛋白/GAPDH mRNA比值为0.59±0.04,SIPS细胞组为0.29±0.30,对照细胞组明显高于SIPS细胞组,两组差异有统计学意义(t=10.06,P<0.01).Western印迹结果显示,对照细胞组β连环蛋白/GAPDH蛋白比值为0.62±0.03,SIPS细胞组为0.31±0.01,对照细胞组明显高于SIPS细胞组,两组差异有统计学意义(t=14.97,P<0.0).结论 150 μmol/L H2O2:处理2 h可以诱导人皮肤成纤维细胞发生衰老改变,SIPS细胞中β连环蛋白表达水平明显降低,初步推测β连环蛋白可能是调控皮肤衰老的重要靶基因.

Abstract：

Objective To observe the changes of β-catenin expression in human skin fibroblasts (HSFs) after induced by oxidative stress, and to explore its possible roles in oxidative stress-induced premature senescence (SIPS) of HSFs. Methods Fibroblasts were isolated from the foreskin of a child and subjected to a primary culture. The fibroblasts of second to fourth passage were treated with various concentrations of H2O2 for 2 hours to establish an optimized model of stress-induced premature senescence, β-galactosidase assay kit was used to detect the activity of β-galactosidase in H2O2rinduced HSFs, RT-PCR and Western blot to measure the mRNA and protein expressions of β-catenin in control and senescent HSFs. Results Premature senescence of HSFs could be induced by the treatment with H2O2 of 150 μmol/L for 2 hours. The proportion of β-galactosidase-positive cells was (2.97 ± 0.25)% in control HSFs and (37.67 ± 1.53)% in senescent HSFs (P< 0.01). A significant increase was observed in the β-catenin/GAPDH protein ratio and β-catenin/GAPDH mRNA ratio in control HSFs compared with the senescent HSFs (0.62 ± 0.03 vs. 0.31 ± 0.01, t = 14.97, P < 0.01; 0.59 ± 0.04 vs. 0.29 ± 0.30, t = 10.06, P < 0.01). Conclusions The two-hour treatment with H2O2 of 150 μmol/L could induce the premature senescence of HSFs, and there is a notable decrease in the expression of β-catenin in prematurely senescent HSFs induced by oxidative stress, implying that β-catenin is an important target gene for the regulation of skin aging.     

UVB诱导人皮肤成纤维细胞的氧化应激损伤研究

目的 观察人皮肤成纤维细胞被UVB照射后的光损伤、凋亡、周期阻滞和氧化应激损伤状态,并检测氧化应激的相关信号蛋白p66Shc的表达情况。方法 用小剂量UVB多次照射培养的人皮肤成纤维细胞,以细胞衰老β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）化学染色法观察细胞衰老状态,流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期,ELISA法检测细胞内超氧化物歧化酶活性和丙二醛的含量,并以Western印迹法检测p66Shc蛋白的表达。结果 SA-β-Gal染色显示,培养的人皮肤成纤维细胞在UVB照射后呈强阳性染色;细胞凋亡率在未照射的对照组为0.96％,UVB照射组为37％;而细胞周期检测显示,经UVB照射的人皮肤成纤维细胞大部分阻滞于G0/G1期（80.07%）。细胞内超氧化物歧化酶水平对照组为（52.35 ± 4.97） ng/g蛋白,UVB照射组为（7.81 ± 0.68） ng/g蛋白（两组比较,P < 0.01）;而丙二醛水平两组分别为（3.52 ± 0.34） ng/g蛋白和（33.91 ± 3.20） ng/g蛋白（两组比较,P < 0.05）。人皮肤成纤维细胞经UVB照射诱导后24 h,p66Shc呈弱阳性表达,48 h后表达进一步增强。结论 培养的人皮肤成纤维细胞经UVB照射后进入氧化应激增强状态。p66Shc蛋白在此过程中表达逐渐增强。     

UVB诱导皮肤细胞光损伤过程中线粒体DNA大片段缺失突变的研究

目的 探讨UVB照射后,线粒体DNA（mtDNA）突变与皮肤细胞光损伤之间的关系。方法 用UVB小剂量、多次照射人皮肤原代成纤维细胞（HSF）和成人原代角质形成细胞（HEKa）,诱导其相对活性下降,分别提取基因组DNA,以普通PCR检测mtDNA中的4977 bp缺失和3895 bp缺失突变的发生频率,并以荧光实时定量PCR法定量检测4977 bp缺失和3895 bp缺失的突变水平。结果 ①两种细胞株中4977 bp缺失和3895 bp缺失突变的发生频率和表达水平均随UVB照射剂量的增多、细胞活性水平下降而逐渐升高（Pearson相关分析,P < 0.05）。②3895 bp缺失突变的发生频率和突变水平最高分别达53.3％和（49.63 ± 4.38） × 10-5相对拷贝,比4977 bp缺失突变更能灵敏地反映UVB的累积辐射剂量。③UVB照射剂量达150 mJ/cm2时,HSF即出现3895 bp缺失突变,4977 bp缺失突变也在UVB剂量达200 mJ/cm2时被诱导出来,较HEKa更易被诱导出mtDNA突变。结论 mtDNA突变的形成与累积与皮肤细胞接受的累积光照剂量密切相关,其中3895 bp缺失较4977 bp缺失更能反映细胞受到的光损伤程度,可作为一种皮肤细胞光损伤的生物学观察指标。     

绞股蓝皂苷对光损伤BALB/c小鼠皮肤p53、p21蛋白表达的影响

目的 探讨绞股蓝皂苷（GP）抗光损伤的作用机制。方法 80只雌性BALB/c小鼠随机分为8组,每组10只,分别为：空白对照组（未加任何处理）、UVB模型组、GP组Ⅰ（先涂GP后照UVB）、GP组Ⅱ（先照UVB后涂GP）、维生素E组Ⅰ（先涂维生素E乳膏后照UVB）、维生素E组Ⅱ（先照UVB后涂维生素E乳膏）、基质组Ⅰ（先涂基质后照UVB）、基质组Ⅱ（先照UVB后涂基质）。中波紫外线（UVB）照射BALB/c小鼠建立光损伤模型,根据以上分组对光损伤小鼠皮肤进行干预。运用蛋白Western印迹法检测各组小鼠表皮中p53蛋白、p21蛋白的表达。结果 BALB/c小鼠表皮p53蛋白的表达：空白组p53蛋白（0.11 ± 0.08）与UVB模型组（0.22 ± 0.12）相比低表达,GP组Ⅰ（0.44 ± 0.23）高于空白组（P < 0.01）,GP组Ⅱ（0.48 ± 0.24）高于空白组（P < 0.01）及UVB模型组（P < 0.05）,维生素E组Ⅰ（0.49 ± 0.29）及维生素E组Ⅱ（0.50 ± 0.27）均与GP组作用相似。小鼠表皮p21蛋白的表达各组间差异无统计学意义。结论 1.5% GP乳膏抗光损伤的作用机制之一可能与上调表皮细胞中p53蛋白表达量有关。