一种基于丝裂霉素诱导的人脂肪干细胞衰老模型

作者:张明萌; 饶敏腊; 刘亭亭; 陈艺琳; 赵威; 廖小欣; 李晓毅; 彭健愉; 刘新光; 孙雪荣*
来源:山西医科大学学报, 2019, 50(04): 415-420.
DOI:10.13753/j.issn.1007-6611.2019.04.007

摘要

目的建立一种简单有效的人脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)衰老模型,为研究ADSCs衰老机制及抗衰老药物筛选奠定基础。方法分别用0. 5μg/ml,1μg/ml和3μg/ml的丝裂霉素(MMC)处理ADSCs,以正常培养组作为阴性对照(NC),利用β-gal活性染色检测不同浓度MMC对ADSCs衰老情况的影响;然后将正常培养与0. 5μg/ml MMC处理的ADSCs分别进行高通量芯片检测,分析找出两组ADSCs差异表达的衰老相关基因;利用q RT-PCR和ELISA验证部分SASP(IL-6、IL-8、IL-1α、IL-1β和TNF-α)及其他衰老相关基因(p16、p21、p53)的表达,并用Western blot检测p21和γ·H2AX的表达。结果与正常培养的ADSCs相比,0. 5μg/ml,1μg/ml和3μg/ml MMC均可诱导ADSCs增殖停滞,细胞体积增大,β-gal染色阳性率升高(P <0. 01)。RNA芯片检测发现,MMC处理的ADSCs富集了多种衰老相关分泌表型(SASP)基因,包括IL-6、IL-8、IL-1α、IL-1β和TNF-α。在MMC(0. 5μg/ml)处理ADSCs后第7天,Western blot结果显示,细胞表达p21和γ·H2AX蛋白明显上调,q RT-PCR和ELISA检测表明,SASP基因IL-6、IL-8、IL-1α和IL-1β表达和(或)分泌出现一定程度上调,其中IL-1α和IL-1β表达差异有统计学意义(P <0. 05),TNF-α、p16、p21、p53无明显变化(P> 0. 05)。结论 MMC处理的ADSCs表现出细胞衰老的一般特点,并可分泌多种衰老相关SASP。本文成功建立了一种基于MMC诱导的、具有典型衰老特征的ADSCs衰老细胞模型。

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