TNF-α誘導人類成纖維細胞DNA損傷及衰老的機制研究.pdf

1、細胞衰老是細胞生存過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，主要分為復制衰老和壓力誘導的早衰。此過程不可逆轉，期間細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、炎癥因子等化學刺激。目前，炎癥因子誘導的細胞衰老正逐漸成為細胞衰老領域研究的新熱點。TNF-α是一種重要的炎癥因子，在誘導細胞凋亡、促進腫瘤壞死以及促進細胞增殖方面起著重要的作用，而隨著研究的不斷深入，TNF-α在細胞衰老方

2、面的作用也越來越受到人們的關注。有研究認為，TNF-α可以通過上調(diào)細胞內(nèi)ROS的水平造成DNA氧化損傷來誘導細胞衰老的發(fā)生，這可能是通過ATM通路介導的。另外，也有文獻報道TNF-α可能直接通過p38/MAPK通路引起細胞p16INK4(a)的上調(diào)造成內(nèi)皮細胞的衰老。雖然對于TNF-α誘導衰老的研究越來越多，但是，目前關于TNF-α誘導細胞衰老的具體機制并沒有一個明確的答案，我們并不清楚DNA損傷與p38/MAPK之間存在怎樣的關系，而

3、且由于細胞類型的不同，可能TNF-α對它們的影響也不相同。因此，為了進一步探討TNF-α誘導細胞衰老的機制，我們選取人類正常的成纖維細胞(HNF)作為研究對象，利用終濃度為10ng/mlTNF-α對其進行誘導，觀察HNF的SA-β-gal陽性染色情況，發(fā)現(xiàn)經(jīng)TNF-α處理6～9天，HNF細胞的SA-β-gal陽性細胞數(shù)量明顯增多，說明TNF-α可以引起HNF細胞的衰老。然后通過Westernblotting、RealtimeRT-PCR

4、等技術檢測ATM通路、p38/MAPK通路以及與衰老相關的關鍵因子的表達情況，發(fā)現(xiàn)長時間的TNF-α處理可以上調(diào)HNF的γ-H2AX表達，并且可以引起p-Chk2的上調(diào)，同時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陽性細胞比例。TNF-α也可以引起HNF細胞p16INK4(a)和p21Cipl轉錄及蛋白水平的升高，加入SB203580可以下調(diào)兩者的表達。但是，我們利用

5、流式細胞術檢測的細胞周期分布情況卻與文獻報道的衰老細胞的周期分布相反，即TNF-α處理后處于G0/G1期的細胞數(shù)減少，而S期明顯增多。另外，我們發(fā)現(xiàn)TNF-α可能會誘導腫瘤細胞U2OS發(fā)生凋亡，因此，TNF-α誘導的細胞衰老取決于細胞類型。依據(jù)上述結果，我們認為TNF-α可以誘導HNF細胞發(fā)生衰老，并且可能是通過激活ATM和p38/MAPK通路介導的，但是ATM與p38/MAPK之間的具體關系仍不明確，需要實驗驗證;TNF-α可以引起2