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皮肤衰老分子生物学机制的研究进展

1植物衰老的机理

1植物衰老的机理 1.1植物衰老和细胞的程序性死亡植物在长期进化和适应环境的基础上有选择性地使某些细胞、组织和器官有序死亡,称之为程序性死亡(programmed celldeath, PCD)[2]。植物PCD是指整个原生质(有细胞壁或无细胞壁)在植物某个生命时期主动撤退、消化过程,它在去除不需要细胞质或整个细胞时主要通过以下机制:自溶、裂解和木质化。植物衰老是涉及PCD的生理过程,两者在发生机制和信号传导上存在较多的共性: (1)植物衰老和PCD都是由基因控制的主动的过程,它们的发生都依赖新基因的转录和蛋白质的合成。(2)PCD和植物衰老都是一程序性事件。(3)植物衰老与PCD 都可以受许多内部发育信号和外部环境信号的影响,从而调节进程的快慢。(4)植物衰老和PCD过程中都存在物质的运转,这在衰老器官中表现为维管束周围组织最后衰老[3]。植物衰老的过程不完全是PCD。完整的植物衰老过程应包括两个阶段:第一阶段为可逆衰老阶段,细胞以活体状态存在;第二阶段为不可逆衰老阶段,细胞器裂解,细胞衰退, PCD发生,其中液泡的裂解和染色质降解形成的DNA片段是PCD开始发生的标志。胞间基质相互作用,为细胞的分化、生长和死亡提供必需的信号。MMP为基质金属蛋白酶(matrix metallopro-tease)可降解基质。Delorme等[4]在黄瓜叶片衰老的后期检测到一种基质金属蛋白酶CS1-MMP,它是一种前体酶,须经过修饰才能活化,其表达早于DNA片段化的出现,但不参与衰老中营养物质的运转,可能与PCD的发生有关。由此认为:PCD可能只在衰老的末期发生,即植物衰老达到一个不可逆的点,这个点的出现标志着PCD的发生。Rao和Davis发现[5]:缺少脱落酸(SA)信号传导途径的拟南芥突变体pad4,其叶片长时间保持黄化状态,细胞死亡速度比野生型慢得多,而野生型拟南芥SA信号传导途径中被诱导表达的一个衰老特异基因SAG12只在衰老晚期的黄化组织中表达,推测植物衰老前期产生的SA信号可诱导下一步的PCD,SAG12可能在衰老后期的PCD过程中起关键作用。 1.2自由基与衰老植物体内的自由基是指植物代谢过程中产生的O·-2、OH·等活性氧基团或分子,当它们在植物体内引发的氧化性损伤积累到一定程度,植物就出现衰老,甚至死亡。但生物在长期进化过程中在体内形成了一套抗氧化保护系统,通过减少自由基的积累与清除过多的自由基两种机制来保护细胞免受伤害。生物体内的抗氧化剂主要有两大类,一是抗氧化酶类,主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CA T)、过氧化物酶(POX)等;二是非酶类抗氧化剂,主要有维生素E、维生素C、谷胱甘肽(GSH)等。许多研究表明,在缺氧条件下,生物体内SOD、CA T活性下降。对菜豆子叶超氧化物歧化酶活性研究发现,其SOD活性随组织衰老而下降,表明植物组织酶的清除能力随年龄增加而下降[6]。已有的证据显示,自由基、活性氧对植物的损害作用主要表现在生物膜损伤、呼吸链损伤、线粒体DNA损伤等。大多数研究集中在活性氧所引发的膜脂过氧化方面。膜脂过氧化即自由基(O·-2、OH·等)对类脂中不饱和脂肪酸引起的一系列自由基反应。脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)是一种氧合酶,专门催化具有顺-1,4戊二烯结构的不饱和脂肪酸的加氧反应,其中间产物自由基和最终产物丙二醛都会严重地损伤生物膜。丙二醛具有强交联性质,能与蛋白质、核酸游离的氨基结合,形成具有荧光的Schif碱,称为类脂褐色素(1ipofuscin-like pigment, LEP),是不溶性化合物,干扰细胞内正常生命活动代谢。同时,丙二醛与生物膜中结构蛋白和酶的交联,破坏它们的结构和催化功能[7]。活性氧、自由基还能直接与核酸分子作用,使碱基羟基化,发生突变,从而改变核酸的结构。用自旋捕集技术和ESR法,通过研究紫外线辐射核黄素产生的超氧阴离子自由基(O·-2)等活性氧与嘧啶碱基及核苷的反应,发现该反应不是直接进行,而是通过羟自由基来实现的。线粒体呼吸链是细胞内自由基的主要发生器之一,它本身易被自由基损伤。在衰老的植物组织中电子传递链的失衡使得部分电子泄露给O2,呼吸链电子传递出现短路,其结果使A TP生成减少,O·-2等活性氧的产生增加,从而影响细胞的功能[8]。

衰老的机制研究进展

衰老的机制研究进展甘肃医学院赵文俊摘要: 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老化的渐进过程。现代医学对衰老机制的研究涉及到很多方面,从自由基学说看，自由基可形成脂褐素、可造成线粒体DNA（mtDNA）的突变、引起核DNA的受损等；从遗传因素看,衰老是一连串基因激活和阻抑及其通过各自产物相互作用的结果；从免疫功能改变学说看，是由于机体对外来物质免疫反应的下降以及自身免疫反应的增多引起的。关键词:衰老；自由基；脂褐素；细胞凋亡；线粒体DNA; 遗传基因；免疫系统衰老又称老化，通常是指在正常状况下生物发育成熟后，随年龄增加，自身机能减退，内环境稳定能力与应激能力下降，结构、组分逐步退行性变，趋向死亡的不可逆转的现象。对衰老的研究一直是生命科学领域的最为基本和重要的问题之一，但细节一直知之甚少。衰老是一个持续发展的、动态的、缓慢渐进而复杂的过程。这个过程从生长期结束后逐渐开始，它的影响要到老年期通过人体系统功能失调、器官功能衰退、细胞变性及蛋白质和酶分子结构变化逐渐表现出来。主要表现为机体对环境刺激的适应能力减弱以至丧失，出现多种器官组织功能的衰退并影响健康。影响衰老的因素有很多，各种社会因素、经济、疾病、营养、遗传、生活习惯、环境及精神状态等都起着一定的作用，是很多因素共同作用的结果[1]。目前，随着分子生物学和细胞生物学的研究深入，对衰老机理的研究从整体水平发展到分子水平。有关细胞衰老的学说近年来提出了很多，如细胞损伤学说、生物大分子损伤学说、自由基学说、端粒学说等。对于生物体而言，细胞衰老受到多种因素的影响，有自身遗传因素的影响，也有环境因素的影响，根本的还是受遗传方面的影响。

衰老机制的研究进展

姓名：王芝学号： 2010212810 专业：生物科学任课老师：王玉凤发育生物学

衰老机制的研究进展摘要：不同物种,同一个体的不同组织和细胞,它们的衰老速度并不相同。究其原因,遗传与环境都能影响衰老的进程。个体的平均寿命和物种的最高寿限可以从不同侧面反映衰老的进程。目前认为平均寿命主要与环境相关,而物种最高寿限与遗传相关。从两者的关系看,不良环境影响是通过对遗传物质或其产物的作用而影响衰老的进程。从遗传因素看, 衰老并非由单一基因或单一作用所决定, 而是一连串基因激活和阻抑及其通过各自产物相互作用的结果。DNA (特别是线粒体DNA )并不像原先设想的那样稳定, 目前业已证明, 包括基因在内的遗传控制体系可受内、外环境,特别是氧自由基等损伤因素的影响, 从而加速衰老的进程。关键词：衰老环境遗传正文衰老是多因素协同引起的生命渐趋弱化的过程,可引起生理功能相应减弱、适应能力和抵抗力下降等综合表现。揭示衰老的机制, 探索出高效、安全可靠的抗衰老方法,这就是衰老生物学和老年医学研究的重要领域。近几十年来, 随着各边缘学科的飞速发展, 人类对于衰老的认识也从整体动物水平推进到了细胞和分子水平, 在大量实验证据的基础上提出了许多学说, 最终归结为两大类型: 一类为环境伤害衰老研究, 另一类为遗传衰老研究。[1] 1.环境伤害理论 1.1 自由基学说衰老的自由基学说最早是Denham H arman于1955年提出来的。这种学说认为, 体内许多物质代谢中产生过氧化的自由基, 使机体内的自由基处于不平衡状态, 过量的自由基就会引起机体损伤, 会引起不饱和脂肪酸氧化成超氧化物, 形成脂褐素, 氧自由基过多会破坏细胞膜及其他重要成份, 使蛋白质和酶变性, 当自由基引起的损伤积累战胜了机体的修复能力, 导致细胞分化状态的改变、甚至丧失, 从而导致和加速衰老。这一学说受到了很高的重视, 但随着研究的深入, 自由基学说的核心衰老学说地位已经动摇, 因为这个学说有着许多的牵强之处, 也遇到了许多实验结果造成的困惑和反驳。[2-3] 1.2线粒体学说

细胞衰老论文

细胞衰老概括【引言】人体衰老的实质即为细胞衰老，当前科学家无不探究着生命的奇迹意欲找出防止细胞衰老而延缓生命的方式，然而细胞衰老一方面对人体有着不可替代的作用，领一方面又不为人们所接受。【The advantage of cell senescence】 1.细胞衰老可抑制肝脏纤维化人类繁殖后期（post—reproductive）的生命通常与衰退、能力丧失联系在一起，细胞中称为衰老（senescence）的状态，即细胞衰老与此相似。然而近期来自美国冷泉港实验室、霍德华休斯医学院、巴西圣保罗大学研究人员发现一类特殊的衰老肝脏细胞能调控活体小鼠中一系列的生命活动，抑制纤维化（fibrosis）——这是肝脏遇到急剧伤害的时候作出的自然反应。这一惊人的发现是由这一研究团队去年将肝脏细胞衰老与抵抗肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的器官功能联系在一起的技术获得的。这一研究成果公布在8月22日的《细胞》（Cell）『1』杂志上。这项研究成果首次证明了细胞衰老在非癌症性病理中的特殊作用，CSHL研究小组认为这有助于针对一些严重肝脏疾病的前体，譬如肝硬化提出新的治疗方法——肝硬化是美国第12种最常见的致死疾病。在2003年Scott W.Lowe博士等人就发现细胞衰老机制会让癌细胞停止生长，并且他们成功的让癌细胞在进行治疗后处于无法复制的细胞衰老阶段，并显现出良好的效果。在那项研究中，研究人员还进一步找出了这个使细胞停止生长的分子机制，即细胞衰老是由于一些特殊的染色体区域被紧密的包裹在异染色质内所致。研究人员将这些新发现的区域命名为“衰老相关异染色质基因座”（senescence—associated heterochromatic foci，SAHF）。去年研究小组又发现诱导衰老的细胞衰老能够有效预防自发性癌症。衰老细胞有异常染色体，上面携带机能不良的端粒和较短的末端，在肿瘤抑制子p53缺失时促进肿瘤发生，可能与老年人癌症高发性有关。研究人员认为衰老途径的活化，足够抑制原发性肿瘤，说明通过阻止细胞增殖，p53介导的衰老是抑制衰老细胞形成肿瘤的一个重要机制。而近期Lowe研究小组的有关肝脏疾病的相关衰老研究分成了两个不同的方向：哪些伤害对于肝脏组织而言是急性，哪些则是慢性，这种对照性的实验有助于发现衰老是如何帮助抑制损伤的，以及衰老过程是如何和何时被肝脏受到的慢性伤害“打垮”的。在针对第一项的研究中，研究人员对小鼠肝脏施用一种毒素——急性伤害，发现了与之前实验的一致的结果：在细胞纤维化增多之后，出现肝细胞死亡（纤维化是小鼠，人类中都存在的应对组织损伤的一种天然反应）。之后的研究就越来越有趣了，Low e博士说，“我们观测到肝脏星状细胞（Hepatic stellate cells，HSC）出现增殖激增之后，我们发现这些细胞为了避免更多纤维化反应，最终走向衰老，从肝脏中清除了出去。”

疾病分子生物学诊断的研究进展

疾病分子生物学诊断的研究进展摘要：随着分子生物学技术的的不断进步，许多疾病便转入了基因治疗阶段，而分子生物学技术的不断进步，也恰好为医药领域的发展建立了良好的基础，这也必将会为各种疾病的治愈提供一个更新更好的解决方案。而本文则就白血病、胆管癌和肺结核三种疾病的分子生物学诊断研究进展进行了讨论。关键词：分子生物学疾病研究进展前言：利用分子生物学的技术方法检测受检者体内 DNA 或 RNA 的结构变化，从而对疾病作出诊断的方法［1］与传统方法相比较，其具有非常显著的优越性，既可以直接对个体基因状态进行检测，又可以对表型正常的携带者以及特定疾病的易感者作出诊断和预测。因此分子生物学技术能广泛应用于白血病、胆管癌和肺结核等几种疾病的诊断治疗。因此分子生物学的诊断治疗已成为研究热点，现将其研究进展情况综述如下。 1．白血病的分子生物学诊断研究进展[2] 1.1白血病简介白血病是一类常见和多发的造血干细胞克隆性恶性疾病，形态学分型为其主要诊断方法，但对于一些形态不典型的病例易误诊，近年来临床研究发现，大部分的白血病存在着某种染色体易位，而易位会产生新的融合基因。癌基因的扩增、原癌基因点突变或抑癌基因的失活等。 1.2荧光原位杂交技术( FISH) 目前 FISH 广泛用于检测染色体重组和标记染色体，检测多种基因疾病的染色体微缺失和用于非整倍体疾病的产前诊断.其基本原理是用标记了荧光素生物素或者地高辛的单链 DNA 探针和与其互补的 DNA 退火杂交，通过检测附着在玻片上的分裂中期或间期细胞上的核 DNA 位置反映相应基因的状况适用于多种临床标本( 如血液骨髓组织印片和体液，甚至石蜡包埋的组织标本等)，具有直观、方便、敏感、可量化、方法多样和适应不同检测目的等优点，

衰老的机制

衰老的机制摘要衰老(又称老化)，是一种非常复杂的生物学过程，是机体在退化时期功能下降及生理紊乱的综合表现，是一个机体内在的固有特征，同时又是一个不可逆的过程。衰老是生命发展的必然。关于衰老的研究，特别是皮肤衰老，迄今已提出多种学说。本文较系统地从细胞，分子水平上阐述了皮肤衰老的内因和外因，提出基因调控是皮肤衰老的根本，自由基对皮肤细胞的损伤是皮肤衰老的原因，机体代谢紊乱是皮肤老的基础，而目光照射等许多有害因素是外因的皮肤衰老机制。与此同时对器官的衰老，主要有神经内分泌学说，免疫学说，应激学说，为探讨衰老过程及抗衰老药物的研究提供新思路。关键字：衰老；皮肤衰老；机制；遗传；自由基前言抗衰老治疗，尤其是对皮肤的抗衰老治疗一直是研究焦点之一，人们希望能够通过抗衰老治疗来改善和提高生活质量。皮肤老化可影响美观，引发抑郁、自卑等心理问题，与某些疾病也有关，比如郎格汉斯细胞减少，免疫能力下降，易患感染性疾病。因此延缓皮肤衰老一直是研究热点。目前关于皮肤衰老的机理有三十几个学说。本文从内源性生理衰老和外源性环境衰老两个方面阐述皮肤衰老机制。以神经内分泌学说，免疫学说，应激学说阐述了器官衰老的机制。正文一．有关皮肤衰老的几种学说： 1.皮肤内源性生理衰老作用机制 1．1 皮肤衰老基因调控学说：皮肤衰老的基因调控学说是以遗传控制程序论为代表的。Ha- yflik最早的细胞体外培养发现了细胞传代规律，认为发育进程有时间顺序性，这个控制机制随着年龄增长而减弱，最终导致衰老。皮肤衰老主要是皮肤细胞染色DNA及线粒DNA 中合成抑制物基因表达增加，许多与细胞活性有关的基因受抑制，及氧化应激对DNA 的损伤而影响其复制、转录及表达的结果，故基因调控是皮肤及其它细胞衰老的根本。Spierng 等实验证实了DNA复制与皮肤衰老直接相关。Isobe 、Chung等研究证明随着年龄增长，控制 DNA 合成的抑制物增多，致使 rRNA、tRNA、 mRNA含量渐下降，蛋白合成进一步减少，胶原含量减少导致皮肤衰老。 L．2 皮肤衰老的自由基学说：体内许多物质代谢过程中都能产生过氧化的自由基，使机体内的自由基处于不平衡状态，过量的自由基就会引起机体损伤，当自由基引起的损伤积累战胜了机体的修复能力，就会导致细胞分化状态的改变、甚至丧失，从而引起皮肤衰老。Sohl 等近期在传统的自由基衰老学说基础上提出了“氧化应激( Oxidativstress ) 衰老学说”，他认为除了超氧阴离子外其他的活性氧也能引起皮肤衰老，只有当活性氧的产生和清除之间的平衡被打破时才会导致皮肤衰老，而延缓皮肤衰老不仅可以通过补充人工合成的抗氧化剂来实现，也可以通过调动体内的抗氧化酶活性来实现。 Hoo pe、Blatt等实验发现皮肤衰老与抗氧化辅酶Q1O的减少有关，实验证明辅酶“Q”可以渗透表皮的活性层，局部应用可提高表皮的抗氧化能力。Kitazawa等发现某些氨基酸如甘氨酸、丝氨酸与水杨醛缩合产物可与铁形成 2：1的复合物，通过此反应可抑制与铁有关的羟自由基产生，并能抑制脂质过氧化，预防皮肤衰老。但是一般的抗氧化剂常具有不稳定性，有些酶性抗氧化剂(如 sOD)是较为经典的自由基清除剂，它是生物大分子，长期应用可能会产生抗原问题”。 1．3 皮肤衰老的代谢失调学说：郑集于1983年提出了衰老的代谢失调学说，认为生物体的衰老虽然由遗传基因所决定，但其规律性是通过细胞代谢过程来表达的。无论内在或外

分子生物学的研究及发展

分子生物学的应用及发展摘要：本文在文献检索的基础上，对分子生物学的发展简史，基本原理，研究领域等作了简单介绍，阐述了分子生物学在人们日常生活中的应用并结合药学专业着重讨论了其在药学及中药开发发面的应用，并进一步对分子生物学未来的研究技术、方向和前景做了展望。一前言生物以能够复制自己而区别于非生物。生命现象最基本的特征是进行“自我更新”。进行“自我更新”体现了一种最高级和最复杂的运动状态。这种运动就是生物机体从环境中摄取物质和能量，以更新本身的物质组成，而山现生长、繁殖，在这样的过程中保证了将自身的特征传给历代；同时也不断地向环境输送一些物质和释放能量。在生物机体的组成物质中，防水分外，有各种无机盐类和各种有机化合物。其中生物大分子——核酸和蛋白质在进行自我更新运动中，以其功能的重要性占第一位。为探索生命现象的本质问题，产生了分子生物学这一学科[1]。分子生物学(molecular biology)是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，它是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域[2]。分子生物学的最终目标是远大的，从产生基本细胞行为类型的各种分子的角度，来理解这五类行为类型：生长、分裂、分化、运动和相互作用。即分子生物学力图完整地描述细胞大分子的结构、功能和相互联系，从而理解细胞为什么要采取这种方式[3]。分子生物学作为一门新兴的边缘学科。它的迅速发展及其在整个生命科学领域的广泛渗透和应用，促使人们对生物学等生命科学的认识从细胞水平进入分子水平。在农业、畜牧、林业、微生物学等领域发展十分迅速，如转基因动植物等。在医学领域，为医学诊断、治疗及新的疫苗、新药物研制等开辟了新的途径，使医学科学中原有的学科发生分化组合，医学分子生物学等新的学科分支不断产生，使医学科学发生了深刻的变革，不认识到这一点就很难跟上科学发展的步伐。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。二分子生物学发展简史分子生物学的发展大致可分为三个阶段[4-7]：

衰老机制的研究进展

发育生物学（双语课堂）姓名：王芝学号：2010212810 专业：生物科学任课老师：王玉凤

细胞衰老与肿瘤的发生的研究进展

细胞衰老与肿瘤的发生的研究进展广东药科大学公共卫生学院卫生检验与检疫15 戚嘉铭【摘要】近几年，细胞衰老成为一种针对癌细胞永久性生长的治疗肿瘤新途径，一直是细胞生物学家的研究重点。研究发现，细胞衰老可以作为阻碍癌细胞致癌的抑制机制。原因在于癌基因诱导具有双向性，癌基因的活化可以诱导细胞衰老。但研究发现，细胞衰老同样可能促使癌细胞的增值。【关键词】细胞衰老肿瘤癌细胞细胞衰老是生物体中普遍存在的一种永久性生长抑制现象，能够防止老化的或非正常细胞的进一步生长，对抗细胞的无限增殖能力而对机体起到保护作用。因此，死亡的细胞衰老与无限增殖的癌细胞一直都是细胞生物学家们致力研究的重点。本文主要是描述探究决定细胞走向衰老还是转为癌细胞的因素的相关研究进展。 1、细胞衰老:一种阻碍癌细胞致癌的机制在多种衰老细胞中,某些抑癌基因的过表达会引起细胞进入衰老程序,细胞绕过衰老途径是其永生化及癌变的必要条件,因而细胞复制性衰老是抑制肿瘤的一种可能机制.这样对衰老细胞的研究将为肿瘤的预防和治疗方法提供新的策略[12]。细胞衰老是人体防癌的机制之一,研究细胞衰老对于抗肿瘤是很有意义的,同时为打开抗肿瘤药物治疗和新药的研发提供了依据。 1961年,Hayflick在体外培养成纤维细胞的研究中发现,正常二倍体细胞在体外条件下增殖分裂50~70代即进入一种衰老的状态,无法进一步传代培养,但仍然存活.正常的动物细胞无论是在体内生长还是在体外生长,其分裂次数总存在一个"极限值",此值被称为"Hayflick"极限,亦称最大分裂次数[11].研究表明，恶性肿瘤细胞系会发生自发性老化,其程度与细胞系种类有关.短期饥饿培养会明显增加老化细胞所占的比率,提示饥饿诱发细胞老化可能是抗肿瘤治疗的又一快速、简单且有效的途径[13]。 2、癌基因诱导的双向性在人部分的肿瘤中都发现有癌基因的活化，癌基因的活化被认为是导致肿瘤发生的重要原因。然而，在野生型细胞内，癌基因的活化可以诱导细胞衰老，称为癌基因诱导的细胞衰老(oncogene-induced senescence, OIS)[1]。癌基因诱导的衰老( OIS)是指癌基因突变所产生的异常增殖信号，通过MAPK和PI3 K信号通路，使细胞处于生长停

皮肤衰老机制及抗衰老研究进展

皮肤衰老机制及抗衰老研究进展发表时间：2010-8-2 16:16:16 来源：创新医学网推荐作者：赵俊超作者单位：中国地质大学，湖北武汉430074 【关键词】衰老机制;皮肤;抗衰老研究皮肤是衰老过程中最易显露的器官，皮肤衰老主要表现为自然衰老和光老化两种形式〔1〕。近来随着各种边缘学科的飞速发展，人类对于衰老的认识已从整体水平推进到细胞分子水平〔2〕，关于衰老机制的研究已取得了很大进展，但是针对皮肤衰老机制的报道却很少。因此，本文从内源性生理衰老和外源性环境衰老两个角度出发，就当前有关皮肤衰老的主要机制和相应对策进行阐述，希望为抗衰老化妆品的开发提供参考。 1 内源性生理衰老机制及对策内源性生理衰老机制大体上包括细胞水平的衰老理论如自由基理论、遗传理论、线粒体理论、端粒理论等和器官水平的衰老理论如免疫衰退理论、神经内分泌损伤理论等〔3〕。 1.1 自由基理论及清除过量自由基的对策自由基理论由英国学者Harman于1956年在美国原子能委员会上首次提出，并逐渐成为衰老理论中的核心理论之一〔4〕。其内容为：①机体在正常代谢中会产生自由基，它参与机体的正常生理运行，体内的抗氧化防御系统维持着体内自由基的动态平衡。②随着增龄，体内抗氧化系统功能衰退，抗氧化酶的活性不断降低，自由基过量积聚，发生清除障碍，引发体内氧化性不可逆损伤的积累，最终导致一系列衰老损伤。③维持体内一定水平的抗氧化系统功能可延缓机体衰老〔5〕。自由基过量积聚对皮肤的损伤主要表现在如下几个方面：①对核酸的损伤：活性氧加成到碱基的双键中或从戊糖部分抽提氢，可破坏碱基生成嘧啶、嘌呤自由基，碱自由基相互结合或被过氧化，使碱基缺失甚至主链断裂，产生遗传突变。②对蛋白质的损伤：活性氧与氨基酸或直接与蛋白质反应使多肽链断裂，促使皮肤中胶原、弹性蛋白和表皮生长因子受体蛋白受到自由基攻击产生交联变性，使皮肤变薄、起皱，弹性降低，细胞生长变缓。③对糖的损伤：皮肤中的黏多糖透明质酸极易被活性氧解聚氧化为糖醛类产物，进而与DNA、RNA、蛋白质发生进一步交联变性。 ④对脂质的损伤：活性氧攻击生物膜上的不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFA)引起膜通透性和硬度增加，胞内环境改变，形成多种脂质过氧化物及其代谢产物丙二醛(MDA)，MDA是强效交联剂，易与蛋白质或核酸交联形成溶酶体无法消化的脂褐质(LPF),累积在皮肤结缔组织中形成老年斑〔6〕。开发有效的活性物质来清除体内积聚的有害自由基是抵抗衰老的有力手段，目前常用的具有抗氧化作用的活性原料有3类：①生物制剂类，如超氧化物歧化酶(SOD)，谷胱甘肽过氧化酶(GSH Px)，过氧化氢酶(CAT)，金属硫蛋白(MT)，木

衰老机制的研究进展

姓名：王芝学号： 2010212810 专业：生物科学任课老师：王玉凤发育生物学（双语课堂）

分子生物学主要研究内容

分子生物学主要研究内容 1. 核酸的分子生物学。核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息，因此分子遗传学是其主要组成部分。由于 50年代以来的迅速发展，该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术，是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则是其理论体系的核心。 2. 蛋白质的分子生物学。蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子──蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多，但由于其研究难度较大，与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展，但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3.细胞信号转导的分子生物学。细胞信号转导的分子生物学研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物体的每一个细胞的分裂与分化及其它各种功能的完成均依赖于外界环境所赋予的各种指示信号。在这些外源信号的刺激下，细胞可以将这些信号转变为一系列的生物化学变化，例如蛋白质构象的转变、蛋白质分子的磷酸化以及蛋白与蛋白相互作用的变化等，从而使其增殖、分化及分泌状态等发生改变以适应内外环境的需要。信号转导研究的目标是阐明这些变化的分子机理，明确每一种信号转导与传递的途径及参与该途径的所有分子的作用和调节方式以及认识各种途径间的网络控制系统。信号转导机理的研究在理论和技术方面与上述核酸及蛋白质分子有着紧密的联系，是当前分子生物学发展最迅速的领域之一。 4.癌基因与抑癌基因、肽类生长因子、细胞周期及其调控的分子机理等。从基因调控的角度研究细胞癌变也已经取得不少进展。分子生物学将为人类最终征服癌症做出重要的贡献。

皮肤衰老机制的研究进展

皮肤衰老机制的研究进展发表时间：2011-05-12T14:45:44.503Z 来源：《中外健康文摘》2011年第4期供稿作者：祝司霞 [导读] 1.2 皮肤衰老的自由基学说随着增龄，体内抗氧化系统功能衰退，自由基过量积聚。祝司霞 (攀枝花学院医学院四川攀枝花 617000) 【中图分类号】R751 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085 (2011)04-0032-02 【摘要】皮肤浅表外露可为研究衰老提供良好的材料，有利于在分子和细胞水平上更深入研究机体的衰老。文章阐述了皮肤衰老的机制，内源性因素是根本，外源性因素影响衰老的进程。为寻找延缓衰老的措施和开发抗衰老药物提供新思路。【关键词】皮肤衰老遗传自由基代谢 Research Progress about mechanism of skin aging Zhu si xia(Medical College of Panzhihua University，Panzhihua Sichuan 617000) 【Abstract】 Superficial skin exposed may provide a good material for the study of aging which is useful for more in-depth study of the aging body at the molecular and cellular level．This paper systematically describes the mechanisms of skin aging that endogenous factors are fundamental and exogenous factors affect the aging process．It would be a new idea of finding the measures of anti-aging and developing anti-aging drug．【Key words】 Skin aging Genetic free radical metabolic 皮肤老化可影响美观，引发抑郁、自卑等心理问题，与某些疾病也有关，比如郎格汉斯细胞减少，免疫能力下降，易患感染性疾病。因此延缓皮肤衰老一直是研究热点。目前关于皮肤衰老的机理有三十几个学说[1]。本文从内源性生理衰老和外源性环境衰老两个方面阐述皮肤衰老机制。 1 皮肤内源性生理衰老机制 1.1 皮肤衰老遗传学说遗传因素是皮肤衰老的最主要原因[2]。随着增龄，皮肤细胞中基因合成抑制物表达增加，与细胞活力有关的基因受抑制不能表达，如Spiering[3]在皮肤成纤维细胞的培养物中发现了DNA合成抑制因子，DNA合成下降，蛋白质合成减少，尤其是胶原蛋白减少导致皮肤老化；机体对DNA损伤的修复能力越来越弱，DNA的损伤越来越严重；端粒逐渐缩短，短至一定程度体细胞开始衰老死亡。 1.2 皮肤衰老的自由基学说随着增龄，体内抗氧化系统功能衰退，自由基过量积聚。自由基可使皮肤细胞膜中的不饱和脂肪酸，形成过氧化脂质，膜结构破坏，功能受损。脂质过氧化物(LPO)的降解产物丙二醛是强效交联剂，易与蛋白质或核酸交联形成溶酶体无法消化的脂褐素(LPF)，累积在皮肤结缔组织中形成老年斑[4]。 1.3 皮肤衰老的代谢失调学说年龄增长，血液循环功能下降、新陈代谢减慢，细胞和组织逐渐退化和衰老。王红丽等[5]研究表明，通过扩张血管、改善微循环、使血流加速等，可促进细胞的新陈代谢，加快衰老皮肤细胞核酸和蛋白质的合成；增加皮肤中SOD（超氧化物岐化酶）含量和活性，羟脯氨酸含量显著升高，MDA（丙二醛）含量显著降低，而发挥其抗氧化和清除自由基作用，恢复细胞正常的生理功能；或可明显刺激皮肤成纤维细胞的活性，促进胶原蛋白合成，使皮肤趋于年轻化，从而延缓皮肤衰老进程。 1.4 免疫功能退化学说[6] 衰老时免疫功能逐渐衰退，主要表现在两个方面：①正常免疫功能减退：胸腺萎缩、纤维化，胸腺素分泌下降，免疫细胞减少，比例失调，细胞免疫功能下降；②自身免疫反应增强：体液免疫功能紊乱，机体对抗外来性抗原能力下降，而对抗自身细胞的能力提高。机体免疫功能失常会使机体自由基代谢失去平衡，二者相互作用，加速机体的衰老。实验证明，提高机体免疫功能，能增强SOD活性。 1.5 神经内分泌功能减退学说[7] 衰老时下丘脑-垂体-性腺功能衰退，性激素水平降低。雌激素能促进成纤维细胞的胶原合成和成熟，抑制胶原降解，促进透明质酸的合成。因此雌激素降低，皮肤胶原含量下降，皮肤弹性降低。 2 皮肤外源性环境衰老机制皮肤暴露于体表，最容易受外界环境因素的影响。日光可使皮肤小血管减少，汗腺减少，分泌汗液能力下降，皮脂分泌减少，皮肤干燥，产生皱纹，甚至皮革样改变[8]。大气中的污染物，如汽车排出的尾气，可加速皮肤氧化，促进皮肤衰老。寒冷、干燥可使皮肤角质层失水过多，促进皱纹的生成。本文综述了皮肤衰老的机制，内源性因素是根本，外源性因素影响衰老的进程，抗衰老研究应注重内源性因素，同时兼顾外源性因素，找到预防和延缓衰老的措施，并作为开发抗衰老药物的突破方向。参考文献 [1]来吉祥，何聪芬，董银卯，等.皮肤衰老机理和抗衰老化妆品的研究进展[J]. 北京日化，2009，3：11-17. [2]王红丽，吴铁.皮肤衰老分子生物学机制的研究进展[J]. 国外医学皮肤性病学分册，2003，29（2）：114-116. [3]Spiering AL，Pereira—Smith QM ，Smith JR．Correlation between complementation group for immortality and DNA synthesis inhibitors[J]．Exp Cell Res，1991；195(2)：541—545． [4]李素云，王立芹，郑稼琳.自由基与衰老的研究进展[J].中国老年学杂志，2007，27(20)：2046-2047. [5]王红丽，吴铁，吴志华.人参皂苷、丹参酮和川芎嗪抗小鼠皮肤衰老作用研究[J].第二军医大学学报，2006，27（5）：525-527. [6]陈飞飞，蔡东联.活性多糖延缓衰老的研究进展[J].中西医结合学报，2009，7(7)：674. [7]王坤，张洁，于文会.针灸抗衰老作用研究进展[J].中兽医医药杂志，2009，28（3）：24-25. [8]姚春丽，刘姝.皮肤光老化与骨髓间充质干细胞移植[J].中国美容医学，2008，17（4）：601-602.

细胞衰老研究进展

细胞衰老研究进展吴其俊（安徽建筑工业学院，土木学院地质专业，11地质①班）[摘要]细胞衰老的机理不详。综观至目前的各种研究,主要与以下三方面因素有关: (1)基因损伤的积累效应。自由基不断作用导致基因积累的错误信息超出了机体的修复能力,引起细胞衰竭死亡。(2) 生命钟基因控制着细胞程序衰老。生物体细胞内存在一系列基因,它们控制着细胞的生长、分化、老化和死亡。(3) 染色体端粒的缩短。端粒的长度随细胞的不断分裂而缩短,当DNA 丢失到一定程度,细胞随之发生衰老和死亡。端粒酶能延长被缩短的端粒,延迟细胞的衰老,端粒酶的活性受到许多因素影响,其中包括与衰老有关的基因。 [关键词]细胞衰老; 自由基; 生命钟基因; 端粒衰老是生物界的普遍现象,对多细胞有机体来说,由受精卵开始,通过分裂分化出执行不同功能的细胞,这些细胞从产生时始,就处在衰老的过程中,直至死亡。多细胞有机体的体细胞大致可分为两类, (1) 干细胞:是已发生了分化但仍可产生同类型子细胞的细胞,在个体一生中,保持有丝分裂能力,能不断补充被消耗的细胞,如表皮生发层细胞、造血干细胞、消化道的隐窝上皮生发细胞等,这类细胞衰老缓慢。(2) 功能细胞:是不能分裂的高度特化细胞,常执行一定细胞的功能后死亡,这些细胞一般不再分裂,但在受到某种刺激或再生时,可恢复分裂能力,如上皮细胞、红细胞等,这类细胞在执行功能过程中可明显地表现出衰老的征象。影响细胞衰老的因素很多,涉及到细胞内基因及细胞外因素

的影响,本文就目前细胞衰老的研究进展从分子水平上进行综述。细胞衰老是细胞结构和功能的改变积累至一定程度的后果。功能上,表现氧化磷酸化减少,呼吸速率减慢,酶活性及受体蛋白降低,导致细胞功能降低,细胞的增殖出现抑制,其生长停滞在细胞G1 期,不能进入S期[1 ] ,或停滞在有丝分裂后期[2 ] 。形态上,不规则的和不正常分叶的核、多形性空泡状线粒体、内质网减少,高尔基体变形,色素、钙、各种惰性物质沉积,常有细胞膜性结构改变,如膜脂过氧化[3 ] 。近年的研究发现,某些衰老的细胞,有异常染色体、染色体端粒缩短及基因组的改变[4 ,5 ] ,细胞早衰现象也可见一些遗传性疾病[6 ] ,表明细胞衰老是基因变化的后果。目前发现很多与细胞衰老有关的基因,如 P53 、P16ARF 、P16INK4a 、P19ARF 、P18INK4a 、Cip/ k family、cdk2、cdk4、cyclins D、cyclins D3 、cyclones E 等[6 ,7 ] 。细胞衰老是多因素的,关于细胞衰老的机制方面的学说,主要体现在三方面。 1 基因损伤的积累效应一些学者认为,细胞衰老是由物种的遗传因素所决定的,由于基因中的遗传密码逐渐积累了一些错误信息或基因的丢失,造成蛋白质合成错误。开始,染色体中存在着密码复制错误的修复系统,不断地纠正复制错误,但这种修复能力随着分裂次数的增多而降低,同时修复系统本身的编码也可发生错误,导致编码出错误的修复酶,这方面最有代表性的是自由基导致细胞的衰老[8 ,9 ] 。衰老的自由基理论是Harman 于1995 年在美国的原子能委员会提出的,他认为衰老是自由基(主要是

CcdB分子生物学研究进展分析

学号2007218018 昆明理工大学硕士研究生综述专业微生物学姓名贾卉入学时间2007年9月日期2009年1月8日

CcdB分子生物学研究进展摘要：毒素-抗毒素系统广泛存在于质粒及大肠杆菌染色体中，在缺乏抗毒素的情况下，毒素通过作用于细胞内不同的酶，使细胞中毒，最终导致细胞死亡。本文综述了ccd系统及自杀基因ccdB的作用原理和机制。关键词：毒素-抗毒素系统、Ccd系统、CcdB Key words: Toxin-antitoxin system, Ccd system, CcdB 毒素-抗毒素（Toxin-antitoxin，TA）系统是一种可能与细胞生长阻滞或是细胞凋亡有关的系统。该系统最初发现存在于大肠杆菌F质粒上[1]，典型的TA系统由两个基因构成。两个基因分别编码一种稳定的毒素蛋白和一种不稳定的抗毒素蛋白，毒素对细菌有致死作用，而抗毒素通过与毒素形成复合体，中和毒素的毒性，使宿主菌能够存活。 TA系统主要存在于一些低拷贝质粒上，细菌分裂后，不稳定的抗毒素蛋白被迅速降解，不具有质粒的子代细菌就会被稳定的毒素蛋白杀死，这种作用称为分裂后致死效应（the post segregation killing effect，PSK），近一步研究发现在大肠杆菌的染色体上也存在TA系统，但染色体上的抗毒素蛋白对毒素蛋白并不能起到解毒的作用，只有依靠质粒上的抗毒素蛋白才能保证细菌存活，低拷贝质粒正是依靠TA系统的PSK效应，稳定在宿主中存在。目前已知的TA系统包括7个质粒编码TA基因家族：ccd、mazEF、vapBC 、phd/doc、parDE、higBA和relBE[2, 3]。虽然TA系统在基因结构和调控模式上十分相似，但是每种毒素的作用原理却存在很大差异。CcdB和ParE通过使促旋酶失活抑制DNA复制，使细胞中毒。RelE通过切割mRNA，抑制翻译过程导致细胞凋亡。而HigB的作用机理目前尚不清楚。1．Ccd系统 Ccd（control of cell division or death）为F质粒小F复制子上的一个组件，F质粒共编码三种TA基因系统[4]，Ccd系统[5]只是其中的一种，由CcdA和CcdB两个基因共同构成，也可以称为H、G或是letA、letB，分别编码两种小分子量蛋白：CcdA蛋白（8.7kDa）与CcdB蛋白（11.7 kDa）。CcdA蛋白易被Lon蛋白酶降解，在系统中起到解毒剂的作用，CcdB蛋白较CcdA蛋白稳定，是一种细胞毒素，在没有解毒剂存在的条件下，可以导致细胞凋亡。 2．CcdB

人体细胞衰老机理

基因与长寿g J Immunol：阿克巴尔等发现控制白血细胞老化新机制作者：何屹来源：科技日报2011-8-24 据美国每日科学网站报道，英国研究人员发现了一种可控制白血细胞老化的新机制，可扭转免疫系统衰退，提高老年人的免疫力。随着年龄的增长，老年人免疫系统的效率开始下降，因而容易感染重症。这对他们的生活健康构成了威胁，也使其生活质量明显下降。由伦敦大学学院阿恩·阿克巴尔教授领导的研究小组发现，人类免疫系统逐渐衰弱的原因是由于每次感染后会有一定比例的白血细胞失活。虽然这种机制是进化而来，可以起到预防某些癌症的作用，但随着失活的白血细胞的比例不断提高，人体的防御系统也被削弱。研究表明，白血细胞失活是由一种尚不确定的免疫系统老化机制所导致。此前科学家认为，免疫细胞老化与染色体端粒的长度有关。随着白血细胞的不断增殖，染色体端粒不断缩短，直至最后细胞永久失活。这意味着，免疫细胞有一种内置的寿命机制。随着人类寿命的延长，免疫细胞将无法提供有效的保护。阿克巴尔教授的研究小组在采集的血液样本中发现，一些失活的白血细胞却有着较长的端粒，这表明白血细胞失活存在其他机制。而更令人兴奋的是，这些有着较长端粒的白血细胞不会处于永久失活状态。当研究人员阻断在实验室中新确定的白血细胞的某个途径时发现，白血细胞可以被重新激活，而阻断该途径的药物早已被开发出来，用于治疗其他疾病。所以研究人员下一步将研究重新激活老年人的白血细胞会带来什么好处。研究人员表示，虽然这种方法还不能让人类永葆青春，但它可以提高老年人的免疫力，帮助老年人战胜各种感染性疾病。此外，该研究还深化了人类对细胞生物学的认识，为控制人类的免疫系统开拓出全新的无法预见的未来，对提高人类的生活质量价值重大。 Nature：节食真能使人更长寿？作者：何嫱来源：生物通2011-5-13 17:50:02分享到： 2 关键词：信号通路节食衰老众所周知节食在如线虫、酵母、果蝇与啮齿动物等多种模型生物中可以延长寿命，延迟衰老相关疾病发生。虽然在寿命延长中发挥作用的若干关键因素已被识别出来，但人们对于协调生物代谢反应的信号却知之甚少。近日由美国佛罗里达州斯克里普斯研究院的科学家领导的一个研究小组证实一条调控营养吸收和能量平衡生物信号可影响线虫寿命的长短。这一研究发现在线发布在5月12日的《自