《细胞衰老的分子生物学机制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞衰老的分子生物学机制（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、细胞衰老的分子生物学机制 衰老是机体退化时功能下降及生理紊乱的综合表现。衰老与机体 的多种疾病有着密切的关系， 是当前生物医学界研究的热门话题。机 体衰老与细胞衰老密切相关， 细胞衰老是指细胞生理功能的衰减。衰 老在组织细胞水平上表现为DNA 、蛋白质、脂类及细胞器等的损伤和 有害物质积累。本篇文章对衰老的分子水平研究进行综述。 一、 细胞衰老相关假说 随着衰老研究的发展， 学者们提出了越来越多的有关衰老机制的 学说：端粒假说，氧自由基学说、神经内分泌学说、DNA 损伤修复学 说、细胞凋亡学说、分子交联学说、失衡中毒学说以及生物膜损伤学 说等。 【 1】 二、细胞衰老相关信号通路 目前研究最多
2、的与细胞衰老相关的信号通路有p53-p21-pRb 【2】 和 p16-pRb 通路， 【3】 SIRT1通路，胰岛素 /IGF-1 通路， mTOR 通路等。 与细胞衰老相关的分子参与这些信号通路进行细胞衰老的调控。 三、细胞衰老相关基因 人类衰老相关基因大多是抑癌基因、原癌基因或静止期细胞表达 的基因。诸如P16、P21 、P53 、P33、PTEN 、Rb，ras 、raf 、c-jun 、 cfos 、myc、bcl 2、cyclinDl等基因。人类“长寿基因”与“衰 老基因”相比模式更为复杂，且绝非一种基因在起作用，可能是一个 基因群。犹如癌基因与抑癌基因凋亡与抗凋亡基因，一正一负、
3、既 联系又制约，调控衰老的进程。 【 4】 四、细胞衰老相关RNA IncRNA 参与细胞衰老调控的机制包括：参与细胞周期的调控、 调控端粒长度、参与表观遗传学调控。同时，IncRNA 还参与了衰老 相关重要信号通路的调控，如p53/p21, 与许多衰老相关重大疾病密 切相关。 【5】 MicroRNA(miRNA) 是一类在基因转录后水平发挥重要调控功能的 非编码单链小分子RNA 。近年来随着研究的深入，发现miRNA 可以通 过调控衰老信号通路中的蛋白, 调节端粒酶逆转录酶的活性从而调节 端粒酶的活性和端粒长度， 调节活性氧自由基的生成以及调节线粒体 的氧化损伤等多种途径来调控细胞衰老的过
4、程。 【6】 五、 衰老有关因子 1、p21 是细胞周期抑制因子 ,活化的 p53 转录激活 p21 表达, 是引 发细胞衰老的重要分子通路；p21 是 p53肿瘤抑制作用中的主要决定 因子, 在肿瘤中的表达降低。 p21 缺失不会促进肿瘤形成。 【7】 2、CKI分为两类 : 一类为 INK4即 pl6 家族。包括 p15、pl6 、pl8 和 pl9, 这些蛋白均含有独特的4 级锚蛋白结构 (ankyrin),能特异性地 抑制 cyiclnD-CDK4/6-RB 的磷酸化过程 ; 另一类为 CIP/KIP 即 p21 家 族, 包括 p21、p27 和 p57,对 CDK 有广泛抑制作用。
5、 cyclin过表达或 CKI失活均可引起细胞增殖失控, 使细胞持续性增殖向恶变发展。 【8】 3、BRCAI(DNA 损伤修复因子 / 肿瘤抑制因子 )功能缺陷导致DNA损 伤以及基因组不稳定 , 并由此激活 ATM/CHK2/p53( DNA 损伤修复反应 途径)通路 , 进而触发细胞周期阻滞/ 细胞凋亡 / 细胞老化 ,加速生物 个体衰老。 【 9】 六、自噬与细胞衰老 机体衰老与细胞衰老密切相关，细胞衰老是指细胞生理功能的衰 减。衰老在在组织细胞水平上表现为DNA 、蛋白质、脂类及细胞器等 的损伤和有害物质积累。 自噬通过降解受损蛋白及细胞器等结构调节 衰老。细胞衰老参与调控多种衰老相
6、关疾病，如肿瘤、纤维化疾病和 心血管疾病等。 【 10】 参考文献： 【1】G ruber H,Schailble R,Ridqway ID,ct al.Telomere-independent aging in the longest-lived non-colonial animal,Arctica islandicaJ.Exp Gerontol,2014,51;38-45. 【2】Beausejour C M, Krtolica A, Galimi F, et al.Reversal of human cellular senescence: roles of the p53 and p
7、16 pathwaysJ.ENBOJ,2009,22(12);4212-4222. 【3】Sherr CJ, Mccormick F. The Rb and p53 pathway in cancerJ. Cancer Cell,2011,2(2);103-112. 【4】马文丽，德伟主编；张鹏霞，李存保，万福生，刘新光副主编, 医学分子生物学 , 北京大学医学出版社 ,2013.12, 第 299 页 【5】杨德英，IncRNA在细胞衰老中的作用 【6】邱雯莉，MicroRNA在衰老调控中的研究进展 【7】司晓宇，昆明理工大学， p21 功能缺失在端粒DNA损伤所致细 胞衰老与肿瘤发生中的作用研究 【8】胡作为， p16 基因与细胞衰老关系的研究进展 【9】曹流, DNA损伤修复反应的阴阳平衡与细胞稳态在衰老及肿瘤 发生发展中的作用 【10】唐珍，自噬对衰老的调节及其在肿瘤发生发展中作用的研究进 展
