中國(guó)科學(xué)院生物化學(xué):衰老細(xì)胞可以重新進(jìn)入周期

閱讀次數(shù)：893 發(fā)布時(shí)間：2018/6/11 11:32:53

中國(guó)科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所周斌組的最新研究進(jìn)展“Embryonic senescent cells re-enter cell cycle and contribute to tissues after birth”。此研究揭示了小鼠胚胎發(fā)育過程中衰老細(xì)胞（senescent cell）的命運(yùn)，衰老細(xì)胞不會(huì)被全部清除，其中一部分可以保留到出生后，并且部分細(xì)胞會(huì)重新進(jìn)入細(xì)胞周期，進(jìn)行增殖。該研究拓寬了人們對(duì)細(xì)胞衰老的認(rèn)識(shí)，暗示了胚胎發(fā)育過程中，細(xì)胞衰老可能是一個(gè)暫時(shí)的細(xì)胞狀態(tài)，并且具有可逆性。
細(xì)胞衰老是指隨著時(shí)間的推移或面臨外界應(yīng)激壓力時(shí)，細(xì)胞增殖能力減弱，脫離細(xì)胞周期，該過程與機(jī)體衰老(aging)，多種疾�。ㄈ缒[瘤，動(dòng)脈粥樣硬化等）以及組織的損傷后修復(fù)等過程具有重要的聯(lián)系。近期研究發(fā)現(xiàn)，小鼠正常胚胎發(fā)育過程中中腎管、內(nèi)耳淋巴囊、神經(jīng)管和四肢頂外胚層嵴等處有細(xì)胞衰老的出現(xiàn)，并且揭示了胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞衰老對(duì)組織器官的結(jié)構(gòu)形成起到一定作用。而且研究中指出，在胚胎發(fā)育后期，衰老的細(xì)胞都會(huì)被清除。然而這些研究都是基于P21的表達(dá)和SAβ-Gal的染色，并不能說明衰老細(xì)胞的真實(shí)命運(yùn)。

在這項(xiàng)研究中，研究人員首先通過P21和SAβ-Gal的染色確認(rèn)它們?cè)谒闹斖馀邔俞仗帍腅15.5天開始消失。為了揭示胚胎期衰老細(xì)胞的命運(yùn)，研究人員在周斌研究員的指導(dǎo)下，利用胚胎時(shí)期細(xì)胞衰老的分子標(biāo)志P21，構(gòu)建了P21-CreER及P21-tdTomato小鼠，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的細(xì)胞在E11.5和E12.5天不會(huì)增殖，而且會(huì)表達(dá)衰老細(xì)胞的marker，P21、CD44和HP1γ。另外，通過FACS分選E12.5天被標(biāo)記的細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞都會(huì)呈現(xiàn)SAβ-Gal的活性。證明了工具小鼠可以在體內(nèi)標(biāo)記胚胎時(shí)期的衰老細(xì)胞，并且可運(yùn)用P21-CreER小鼠研究衰老細(xì)胞的命運(yùn)。
隨后，研究人員利用P21-CreER;R26-tdTomato小鼠對(duì)胚胎時(shí)期的衰老細(xì)胞進(jìn)行譜系示蹤研究，發(fā)現(xiàn)四肢頂外胚層嵴處的衰老細(xì)胞在E15.5和E16.5天并不會(huì)完全被清除，而是一直能存活到出生后，只是不再表達(dá)P21，也沒有了SAβ-Gal的活性。通過EdU和Ki67染色發(fā)現(xiàn)，示蹤的衰老細(xì)胞在胚胎發(fā)育后期會(huì)進(jìn)入細(xì)胞周期，重新增殖。其他衰老的組織器官處的衰老細(xì)胞也存在同樣的現(xiàn)象。
這一發(fā)現(xiàn)首次在體內(nèi)揭示了衰老細(xì)胞的命運(yùn)，并且暗示了胚胎發(fā)育過程中，細(xì)胞衰老是一個(gè)暫時(shí)的細(xì)胞狀態(tài)，而且具有可逆性，也為治療細(xì)胞衰老引起的疾病提供了一個(gè)新的思路。
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