科学家发现新一代抗衰老物质

近期,我国科学家从天然药库中筛选并发现葡萄籽提取物(GSE)具有清除衰老细胞的作用,而其组分PCC1能够选择性诱导衰老细胞凋亡.结合多种小鼠模型研究,研究组全面揭示了PCC1清除小鼠体内衰老细胞、改善衰老相关疾病治疗效率、延长老年小鼠寿命的显著效果和作用机制.该研究表明,PCC1是高度具有医学转化价值的新一代抗衰老物质...     

利用RNA干扰技术敲减rlpk2基因的表达可以延缓大豆叶片衰老

叶片衰老是受细胞内部遗传程序控制的、植物叶片发育过程的最后一个阶段, 对启动和调控这一过程的分子机制及衰老信号的传递途径的研究具有重要意义. 从人工诱导衰老的大豆叶片中克隆到一个新的LRR型类受体蛋白激酶基因rlpk2 (GenBank登录号: AY687391), 无论在前期人工诱导衰老系统还是叶片自然发育过程中, 该基因在大豆叶片中的表达水平都表现出明显的衰老上调趋势. 利用RNA干扰技术(RNA interference, RNAi)“敲减”(knock-down)该基因的表达, 可以明显延缓转基因大豆叶片无论自然发育还是营养缺乏胁迫引起的衰老进程, 转基因植株叶片具有比较致密的表面结构及较高的叶绿素含量.     

铁过载及铁死亡在心脏疾病中的研究进展

铁作为生命必需的营养元素,在机体组织中的代谢平衡对维持正常的生理功能至关重要.人群流行病学研究和动物实验表明,铁过载在心脏疾病的发生发展过程中发挥重要作用,祛铁可有效缓解心脏疾病进展,但机制尚不清楚.近年来,心脏铁稳态代谢及其分子调控机制获得系列重大进展;铁依赖的新型细胞死亡方式——铁死亡(ferroptosis)概念的提出,为深入理解铁过载与心脏疾病间的关联带来了重要契机.近期,作者团队在国际上率先揭示靶向铁死亡是防控心脏疾病有效措施.本综述系统总结了国内外铁过载与铁死亡对心脏疾病发病的影响及作用机制的最新研究进展,并对未来研究方向进行展望与讨论,旨在为心脏疾病预防和治疗提供新思路与新策略.     

基于通路关联网络研究丹酚酸B治疗心血管疾病的机理

研究候选药物治疗疾病的作用机制是药物研发过程中的一个重要步骤.目前,运用系统生物学方法对蛋白、药物和疾病相互关联网络的分析加深了对药物治疗疾病机理的理解.然而,针对这些关联网络的分析大都是从基因/蛋白的角度直接关联到疾病层面.考虑到蛋白通常通过参与生理通路实现其自身的生物功能,所以本研究提出了以生物通路关联网络的分析方法,以生物通路为研究视角来研究药物治疗疾病的机理.许多研究表明,丹参主要活性成分丹酚酸B对心血管疾病有良好的疗效.本文在运用药物-蛋白关联网络分析方法的基础上,尝试结合生物通路关联网络去分析丹酚酸B治疗心血管疾病的机理.利用分子对接方法计算得到丹酚酸B的作用靶点,同时通过文献挖掘收集实验验证的丹酚酸B治疗心血管疾病的调控蛋白及目前治疗心血管疾病的西药及靶点数据.利用药物-蛋白关联网络分析发现,丹酚酸B能够通过作用肾素-血管紧张素-醛固酮系统中血管紧张素转化酶和肾素,从而舒张血管,最终调节心血管疾病.通过生物通路关联网络分析发现,丹酚酸B可能通过作用凋亡生理过程、免疫/炎症生理过程、离子迁移生理过程和基础代谢生理过程来调节心血管疾病,并且倾向于调节免疫生理过程.因此,基于通路关联网络的分析方法能够为分析药物的治病机理提供新的视角.     

Brassica chinensis L.体内络合钝化和抗氧化酶系统协同抵御镉胁迫的机制初探

以小白菜(Brassica chinensis L.)作为模型植物, 在不同浓度的Cd胁迫条件下, 研究小白菜富集Cd的能力以及可能的细胞抵御机制. 在200 mmol·L^-1 Cd胁迫下, 小白菜地上部分及根部Cd含量分别达到1348.3和3761.0 mg·kg^-1(干重); 小白菜体内Cd含量与植物络合素(phytochelatins, PCs)含量成正相关, Cd浓度越高PCs的含量也越高, 表明PCs络合Cd在小白菜体内Cd的解毒及耐受机制中起最主要的作用. 此外, 在研究Cd胁迫下小白菜地上部分丙二醛(MDA)的产生、H₂O₂的含量及抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、愈创木酚过氧化酶(POD)及抗坏血酸过氧化酶(APX)的活性变化的过程中发现, 在5~50 mmol·L^-1 Cd的胁迫下, 酶的活性成上升趋势, 有效地抵御氧化胁迫, 说明抗氧化系统在小白菜对Cd的解毒中发挥作用. 这些抵御机制降低了游离Cd的破坏作用, 提高了对Cd的耐受能力; 谷胱甘肽(GSH)在协调PCs络合钝化游离态Cd和抗氧化酶系统抵御Cd的氧化损伤过程中发挥了“枢纽”作用. 这些研究结果不但为植物体内PCs的络合钝化及抗氧化系统协同抵御Cd的诱导氧化胁迫提供了实验证据, 而且深化了对植物自身本能的抵御重金属污染损伤机制的理解.     

细胞怎样感知与响应微环境机械力学性能

近年来,随着细胞力学行为相关研究的深入发展,细胞与微环境的物理力学联系不断被揭示.细胞力学刺激与响应已被充分证明在微观的细胞铺展、迁移、增殖、分化等行为,以及宏观的胚胎发育、组织形成、疾病发展等至关重要的生物过程中扮演决定性角色.与细胞力刺激相关的刚度、形貌、配体分布等物理性能也因此成为生物材料设计的重要参数.然而,这些静态的物理参数怎样给予细胞力学刺激,细胞又是怎样感受微环境中的机械力学性能,这是一个有趣的话题.本文详细介绍了细胞的力学响应机制,突出了细胞内作用力在细胞力学响应过程中的决定性作用;从分子生物学角度阐述了细胞内力的传递与力学信号转导过程;借此助力生物材料领域学者对细胞与生物材料相互作用的理解,推动细胞与分子生物力学的发展以及新型生物材料的研究与开发.     

生物体衰老的部分生化机理

本文从一些研究事实出发，阐明了影响生物体衰老的部分生化基础。即：（１）生物体衰老时体内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性下降，过氧化物酶活性升高，这三种酶能有效清除体内自由基，具有抗衰老作用；（２）生物体衰老时体内生成过量的活性氧自由基，它对细胞的膜脂过氧化作用及其对生物大分子的破坏作用加速了衰老的进程；（３）生物体衰老时其遗传物质ＤＮＡ的损伤修复能力下降，ＤＮＡ、ＲＮＡ的含量降低，使得体内蛋白质等生长物质的合成代谢减弱、分解代谢加强，同化与异化代谢失衡     

静磁场对骨组织的影响及其分子机制探讨

静磁场是磁场强度和方向恒定的磁场,其作为一种非侵入性的物理因子,在骨生物学领域已有多年的基础和临床研究历史.大量动物实验和临床研究显示,静磁场对骨质疏松、骨折不愈合、骨植入体的骨不连以及骨关节炎等骨科疾病均有良好的作用效果.静磁场对这些骨骼疾病的作用与其对骨组织细胞增殖及分化的调节相关.在体外,静磁场可促进骨髓间充质干细胞及成骨细胞的分化和矿化,而抑制骨髓单核细胞及破骨细胞的分化和骨吸收活力.静磁场对骨组织细胞调控的可能机制是静磁场影响了细胞生长因子、信号分子、细胞骨架、细胞膜、细胞内钙离子及铁代谢等.本文从动物及临床实验研究和细胞生物学研究两方面综述了静磁场对骨组织的影响,同时对可能的分子机制进行了探讨,在此基础上还介绍了该研究中需进一步探讨的问题.     

破解衰老机理

我们为什么会衰老?哪些生物机能决定我们的肌体在不断衰退?在古代,很多术士"炼金"以求得到长生不老丹,到底能否找到一种抗衰老的有效治疗方法和药物?现在,科学家正寻找着这些问题的答案。衰老如今不再被视为不可逆转的过程。最近10几年来,科     

SPR细胞传感器对PMA诱导的C6活细胞内分子事件的动态无创性监测

从分子和细胞水平探讨机体对外界刺激的反应机理, 对从微观水平研究活细胞内分子活动的过程、规律及特点以及开展细胞分子生物学研究具有重要意义. 本研究针对动态监测和研究活细胞内分子事件的需求, 以表面等离子体共振(surface plasmon resonance, SPR)技术为核心, 设计研制了能够用于细胞培养和动态细胞学效应监测的SPR细胞传感器装置. 利用该装置, 实时研究了佛波酯作用于C6细胞所诱发的特征性SPR信号. 该信号同PMA作用于无细胞的空白传感器明显不同, 呈现规律性变化, 具有PMA剂量依赖性和饱和性特点, 且能够被PKC抑制剂减弱甚至完全抑制. 这说明该信号源于PKC活化等细胞内反应所导致的生物分子在细胞膜部位的重新分布. SPR细胞传感器技术为动态、无创性研究活细胞内分子事件发生的时空特点及规律提供了新的量化分析方法与思路. 该技术还可用于空间细胞学效应研究、配体垂钓、药物筛选及生物战剂监测等基础研究和应用研究.     

膜性细胞器及其亚结构的动态调控机制国内研究进展

细胞内复杂的生命过程,几乎全部由细胞内功能特化的细胞器完成或与之相关.在活细胞中,膜性细胞器组成成分不断变化.膜性细胞器之间存在频繁的物质交换和功能联系,构成功能网络,执行复杂的生物学过程.膜性细胞器结构或功能的紊乱,有可能导致整个细胞功能紊乱,严重时导致细胞死亡,进而导致机体许多重大疾病的发生.因此,对于膜性细胞器发生、结构特征和功能的研究是细胞生物学的基础,也是理解生命过程的基础,其分子细胞机制的阐明也对于理解相关疾病的发生机制,治疗方法有重要作用.本文将围绕"膜性细胞器及其亚结构的动态调控机制"这一主题,从膜性细胞器的形成、维持和调控、膜性细胞器之间的转运和互作及膜性细胞器研究的新技术新方法3个方面综述膜性细胞器的国内研究现状.并讨论膜性细胞器领域今后的研究方向和科学问题,分析当前所面临的机遇和挑战以及今后的发展方向和可能的突破点,提出我国膜性细胞器领域研究的战略性建议.     

衰老与稳态

衰老作为生物体必然经历的生理过程,一直得到科学家们的广泛关注。从20世纪30年代发现限制大鼠饮食能够延长寿命以来,科学家们已经利用多种模式生物对衰老现象进行探索,并尝试阐明衰老的机理。随着神经退行性疾病等衰老相关疾病成为越来越严重的健康问题,衰老研究对于个人健康和老龄化社会的可持续发展显得愈发重要。文章从稳态失衡这一公认的衰老原因与表型出发,简述衰老的分子机制与干预方法。     

免疫血清对吞噬、杀菌与细胞代谢的影响

早在1893年,梅契尼科夫已经提出吞噬作用是机体天然抗病能力的基础。以后,关于这方面曾有许多研究报导,但主要都是以生物学实验为依据的。晚近,国内外研究者已开始注意到吞噬过程中细胞内所进行的分子水平的改变。现有资料说明,吞噬过程可导致细胞内多种氧化还原酶活性的改变和有氧酵解过程的增长。免疫血清能增强吞噬作用,已成为久知的事实,但关于其作用的机制,了解尚不多。通过对于在免疫血清作用下的吞噬细胞内物质代谢的研究,或许有助于对其本质的了解,进而给人为地控制疾病的发生与发展创造条件。试验共用Chinchilla种家兔18只。按Cohn的方法取其腹腔内多核细胞,经洗涤后,体外对鼠伤寒杆菌进行吞噬和杀菌试验,同时测定吞噬细胞     

不同产地或提取工艺枸杞对原代胶质细胞抗氧化及抗炎作用的影响

为探讨不同产地及提取方式的枸杞对小鼠原代脑胶质细胞抗氧化及抗炎作用的影响,本研究以原代小鼠脑胶质细胞为研究对象,4种不同产地及提取方式的枸杞提取物预处理2h后,用400μmol/L过氧化氢干预建立氧化应激损伤模型.建模6h后,采用q-PCR检测原代脑胶质细胞抗氧化及炎症相关的基因表达水平;24 h后,检测各组细胞上清液...     

给衰老减速

正突破性抗衰老药物有望让老人活得"更年轻"。2007年,一次小鼠抗衰老实验揭开了一轮全新的抗衰老研究的序幕,此后的12年间不断有关于抗衰老的重大科学发现被发表。和此前抗氧化、抗自由基、干细胞注射,甚至被广泛看好的服用白藜芦醇等抗衰老手段不同,今天科学家已经找到导致细胞衰老的具体生化反应。     

基于靶基因比较microRNAs与HBV蛋白的作用模式

乙型肝炎病毒(hepatitis Bvirus,HBV)感染是当前严重威胁人类健康的病毒性疾病之一.近年来许多研究证实microRNA(miRNA)可以介导宿主与病毒之间的相互作用,阐明miRNA在HBV感染中的作用有助于新型治疗策略的提出.然而,miRNA的多靶点特性限制了其功能研究.为了研究miRNA对HBV的调节机制,本文在靶基因水平上比较了HBV相关miRNA和HBV蛋白的功能谱、采用半定量手段进行分析并从网络层面挖掘其潜在作用模式.结果表明,在靶基因上,miRNA功能较为集中,HBV蛋白的作用效应可能更为广泛;在网络拓扑结构上,miRNA主要通过直接作用于HBV蛋白的靶基因及其邻居节点达到其调节作用;在生理效应上,miRNA在凋亡、细胞周期以及体液免疫的调节上呈现出拮抗HBV蛋白效应的趋势.本研究不仅为miRNA的功能研究提供了一种良好的方法,而且miRNA在HBV感染中的作用模式有助于今后基于miRNA的乙肝治疗方案的提出.     

活性氧自由基和细胞凋亡

活性氧自由基可以引起衰老和一系列严重疾病,这已经被很多实验所证实,衰老的最终结果就是死亡,细胞死亡有两种:一是细胞坏死(necrosis),常常是细胞严重和突然受伤所产生的一种死亡形式,如缺血,高氧或物理的和化学的创伤,它属于细胞事故死亡,与衰老关系不大;另一种是细胞凋亡或细胞程序死亡(apoptosis,program celldeath),即受基因控制的死亡,也就是老死,细胞程序死亡的研究对延长寿命和肿瘤的治疗具有重要意义,哺乳动物的生存需要氧气,其细胞就存在于一个氧化环境中,它的存活需要一个适当的氧化和抗氧化的平衡,最近研究表明,很多诱导细胞凋亡的试剂都是氧化剂或细胞活化刺激剂,而很多细胞凋亡的抑制剂都是抗氧化剂或者是可以提高细胞抗氧化能力的试剂,最近—些研究提出,活性氧自由基可能就是细胞凋亡的介质或信号。     

清除僵尸细胞,永葆青春不老

<正>杀死那些拒绝自己死亡的细胞是一种强有力的抗衰老策略,该结论已经在小鼠中得到验证。现在将要在人类身上进行测试了。简·范德乌森(Jan van Deursen)对他在2000年创造的样貌衰老的转基因小鼠感到困惑。小鼠并未像预期的那样发展出肿瘤,而是罹患了一种陌生的疾病。在它们3个月大的时候,它们的皮毛已经变薄,眼睛蒙上了一层白内障。他花了好几年的时间才弄明白为什么这些小鼠衰老得如此之快:他们的     

葡萄的生物学作用研究进展

葡萄是一种世界性水果 ,在世界五大果树种中居第二位 ,既是人们喜爱并长期食用的果品 ,用作酿酒原料 ,又被维吾尔医学和传统医学用作药物 ,具有滋补强壮、软坚驱寒、补肝利胆等作用 .现代研究发现葡萄中除富含多种维生素、氨基酸、矿物质、葡萄糖及果糖等营养成分外 ,还含有白藜芦醇、齐墩果酸、β -谷甾醇、黄酮、鞣质、SOD等多种活性物质 ,具有改善心脑血管循环、抗氧化、抗衰老、抗病毒、抗菌和增强免疫等多方面的医疗保健功能 .     

HSP70保护培养的心肌细胞耐受缺氧损伤

遭受短时间缺血、缺氧和热休克等预处理(Preconditioning,PC)的组织细胞对随后的再次缺血、缺氧和高热损伤的耐受能力增强,此时细胞内热休克蛋白(Heat shock proteins,HSPs)基因表达增加,而其它基因表达产物减少,但HSPs是否具有直接的细胞保护作用及其作用机制目前尚有争议.本工作利用人工生物膜磷脂脂质体作为HSP载体,将HSP70输送到培养的大鼠心肌细胞内,观察其对心肌细胞缺氧损伤的影响,探讨HSPs直接的细胞保护作用及其机制.