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衰老是生命體生理功能隨時(shí)間推移及環(huán)境變化出現(xiàn)衰退的生理過程，是個(gè)體走向自然死亡的必經(jīng)之路。

細(xì)胞衰老則是指細(xì)胞處于一種穩(wěn)定的細(xì)胞周期停滯狀態(tài)，是衰老的復(fù)雜表型之一，但并不等同于衰老。短期細(xì)胞衰老對(duì)哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育至關(guān)重要，而且參與機(jī)體傷口愈合；長(zhǎng)期持續(xù)則可能導(dǎo)致腫瘤抑制和某些疾病的發(fā)展。

近年來，細(xì)胞衰老已逐漸成為備受關(guān)注的科研熱點(diǎn)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年國(guó)自然中標(biāo)項(xiàng)目中，細(xì)胞衰老相關(guān)項(xiàng)目占有187項(xiàng)；2014-2023年，細(xì)胞衰老相關(guān)SCI論文發(fā)表數(shù)量也穩(wěn)步上升。所以，快快坐上小編的科普列車，關(guān)于細(xì)胞衰老別人知道的小編也得讓小伙伴們知道！

圖1 細(xì)胞衰老中標(biāo)數(shù)量及資助金額

 圖2 細(xì)胞衰老相關(guān)SCI論文數(shù)量

  細(xì)胞衰老的表型特征  

細(xì)胞衰老誘因頗多，通?？梢钥偨Y(jié)概括為三類，即復(fù)制性衰老、發(fā)育程序性衰老（上文提及的胚胎發(fā)育過程）及應(yīng)激誘導(dǎo)的過早衰老（由氧化應(yīng)激、癌基因表達(dá)、DNA損傷等內(nèi)/外部刺激誘導(dǎo)發(fā)生）。

但是，萬變不離其宗，各種細(xì)胞衰老類型表現(xiàn)出“唇齒相依”的以下四個(gè)共同表型特征：

細(xì)胞周期阻滯

細(xì)胞周期阻滯是細(xì)胞衰老的一個(gè)決定性特征，主要由p53/p21和p16/Rb信號(hào)途徑介導(dǎo)。區(qū)別于陷入G0細(xì)胞穩(wěn)定期且保留重新進(jìn)入細(xì)胞周期能力的靜止細(xì)胞，衰老細(xì)胞不可逆地停滯在G1、G1/S或G2期，這種表型通常在破壞性刺激或異常增殖觸發(fā)時(shí)出現(xiàn)。但必須一提的是，靜止細(xì)胞會(huì)更容易受到復(fù)制性衰老和過早衰老的影響。

大分子損傷

核DNA損傷是細(xì)胞衰老的重要誘因，DNA雙鏈斷裂（DSB）是DNA損傷反應(yīng)（DDR）通路介導(dǎo)的一種常見且高度有害的DNA損傷形式。內(nèi)源性（如細(xì)胞新陳代謝）或外源性（如輻射）衰老刺激能夠通過共濟(jì)失調(diào)毛細(xì)血管擴(kuò)張突變蛋白（ATM）和ATM及Rad3相關(guān)激酶（ATR）激活DDR通路來促進(jìn)p53穩(wěn)定性進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯。在該種病理過程中，ATM、ATR激酶還可以誘導(dǎo)組蛋白H2AX羧基末端的Ser139殘基磷酸化成γH2AX，參與DNA損傷修復(fù)。γH2AX與DSB數(shù)量成正比，故而通常被作為DDR的特異性生物標(biāo)志物。

分泌表型SAS

多數(shù)衰老細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)分泌功能，即衰老相關(guān)分泌表型（SASP）。該表型主要以受體結(jié)合因子、直接作用因子及調(diào)節(jié)因子三種SASP因子為特征，通過自我強(qiáng)化衰老、改變其他細(xì)胞形態(tài)功能以及組織生理結(jié)構(gòu)來誘導(dǎo)局部組織微環(huán)境的重組。

受體結(jié)合因子通過與胞膜受體結(jié)合產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)級(jí)聯(lián)信號(hào)繼而介導(dǎo)上述衰老表型，主要包括趨化因子（CCL-2/5/16/26/20等）、白介素類（IL-1α、IL-6、IL-8）和生長(zhǎng)因子（FGF、GM-CSF、HGF、TGFβ）。

直接作用因子顧名思義就是直接作用于鄰近細(xì)胞促進(jìn)膜結(jié)合蛋白裂解或破壞膜信號(hào)傳導(dǎo)繼而介導(dǎo)上述衰老表型，主要包括基質(zhì)金屬蛋白水解酶（MMP1/3/10）、絲氨酸蛋白酶（TPA、UPA）和自由基（ROS、活性氮類）。

調(diào)節(jié)因子不具備天然酶活性，一般通過結(jié)合或調(diào)節(jié)其他兩種因子的活性發(fā)揮功能，主要包括金屬蛋白酶抑制劑（TIMP）、胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白（IGFBP）和纖溶酶原激活抑制劑（PAI）。

代謝失調(diào)

衰老細(xì)胞通常體積變大，并在pH 6.0條件下表達(dá)有高酶活性的衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶（SA-β-gal），這是衰老經(jīng)典的代謝特征。脂質(zhì)大分子在細(xì)胞衰老的發(fā)展、維持甚至擴(kuò)散過程中也發(fā)揮重要作用，不僅能夠參與上述衰老表型，而且衰老細(xì)胞可以通過增加脂質(zhì)合成和提高脂質(zhì)代謝實(shí)現(xiàn)質(zhì)膜重塑（細(xì)胞衰老的標(biāo)志）。

除以上四種表型外，端?？s短、線粒體功能障礙、癌基因、ROS產(chǎn)生、化療等因素也會(huì)通過各種機(jī)制誘導(dǎo)衰老表型，促進(jìn)細(xì)胞衰老

 圖3 細(xì)胞衰老的表型特征（圖片來源：PMID_36732079）

  細(xì)胞衰老表型檢測(cè)  

下面是小編給各位總結(jié)的細(xì)胞衰老相關(guān)表型常見指標(biāo)及檢測(cè)方法↓↓↓

圖4 細(xì)胞衰老相關(guān)表型常見指標(biāo)及檢測(cè)方法

↘ 文章內(nèi)容

急性腎損傷（AKI）是一種高發(fā)病率的危重臨床并發(fā)癥。前期研究發(fā)現(xiàn)FFAR4激動(dòng)劑TUG891可緩解小鼠AKI，但其內(nèi)在機(jī)制尚不明確。作者在動(dòng)物、細(xì)胞水平分別建立了AKI模型，逐一驗(yàn)證了FFAR4激活對(duì)細(xì)胞衰老的促進(jìn)作用，并通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)闡明FFAR4通過Gq亞基介導(dǎo)CaMKKβ/AMPK通路上調(diào)SirT3表達(dá)來抑制AKI中的細(xì)胞衰老。

細(xì)胞衰老與腫瘤

↘ 文章標(biāo)題及基本信息

NIPSNAP1通過雙重機(jī)制抑制癌細(xì)胞衰老

↘ 文章內(nèi)容

文章以探究腫瘤微環(huán)境中腫瘤細(xì)胞如何抵抗細(xì)胞衰老為主要目的，在細(xì)胞水平揭示NIPSNAP1抑制腫瘤細(xì)胞衰老的分子機(jī)制。結(jié)果顯示，NIPSNAP1一方面通過與FBXL14互作競(jìng)爭(zhēng)性穩(wěn)定c-Myc下調(diào)p27表達(dá)來促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞衰老，另一方面通過SIRT3介導(dǎo)的脫乙?；δ茉黾覵OD2的抗氧化活性，進(jìn)而抑制ROS誘導(dǎo)型細(xì)胞衰老。

最后，小編奉上2024年8月8日，《Cell》期刊在線發(fā)表的題為“Guidelines for minimal information on cellular senescence experimentation in vivo”的文章提出的檢測(cè)體內(nèi)細(xì)胞衰老研究路線指南：

第一步

初步評(píng)估

檢測(cè)細(xì)胞周期停滯蛋白p21和p16；

第二步

衰老驗(yàn)證

通過其他表型確認(rèn)衰老是否確實(shí)發(fā)生；

第三步

消除衰老

通過轉(zhuǎn)基因敲除或者其他方法消除衰老細(xì)胞；

第四步

表型影響

確定消除衰老細(xì)胞后對(duì)衰老表型的影響。

ps.小編今天為大家介紹的這兩篇文章完全符合上述研究路線指南，看來英雄所見略同~

本期的分享就到這里嘍，對(duì)我們文章感興趣的小伙伴們記得點(diǎn)贊和關(guān)注哦！保持思念，我們下期見！

主營(yíng)項(xiàng)目

1. 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

動(dòng)物飼養(yǎng)、疾病造模、行為學(xué)檢測(cè)、心功能、無創(chuàng)血壓、血常規(guī)、全自動(dòng)生化檢測(cè)等

2. 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)

CCK8/MTT、原代細(xì)胞分離、流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞劃痕、侵襲、遷移、EDU染色、轉(zhuǎn)染、穩(wěn)定株

3. 分子生物學(xué)

PCR檢測(cè)、熒光定量PCR、絕對(duì)定量PCR、端粒酶長(zhǎng)度、pull down、雙熒光素酶、SSR、SNP檢測(cè)等

4. 蛋白實(shí)驗(yàn)

WB、Co-IP、酵母雙雜

5. 病理實(shí)驗(yàn)

HE染色、免疫組學(xué)、電鏡

6. 生理生化實(shí)驗(yàn)

肝腎功能、抗氧化、免疫反應(yīng)等生理免疫指標(biāo);動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)、微量元素、重金屬、酶活等。

7. 多組學(xué)實(shí)驗(yàn)

基因組、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白組、代謝組、微生物多樣性、宏基因組、生信分析

8. 整體課題實(shí)驗(yàn)

方案設(shè)計(jì)、整體實(shí)驗(yàn)交付、標(biāo)書寫作、論文潤(rùn)色、協(xié)助投稿

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康旭禾生物提供包括動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、分子實(shí)驗(yàn)、病理實(shí)驗(yàn)、流式檢測(cè)實(shí)驗(yàn)及論文翻譯、潤(rùn)色、投稿輔助等相關(guān)的各項(xiàng)服務(wù)。

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