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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(méi)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(guò)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T(mén)NF-α可以誘導(dǎo)HNF細(xì)胞發(fā)生衰老，并且可能是通過(guò)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