小鼠造血干细胞体外衰老模型的构建及其相关生物学

• 作者: 周玥 姚欣 杨斌 王亚平
• 来源期刊: 解剖学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 造血干细胞 衰老 体外模型 端粒 端粒酶 衰老相关β-半乳糖苷酶染色 流式细胞术 反转录-聚合酶链反应 小鼠
• 年，卷（期）: 2010,（5）
• 页码范围: 686-692
• 分类号: Q255
• 字数: 6606字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0529-1356.2010.05.010

摘要

目的 建立造血干细胞(HSCs)体外衰老模型,探讨其衰老的相关生物学调控机制,为寻找延缓HSC衰老方法奠定基础. 方法 用免疫磁性分选法分离、纯化小鼠Sca-1+ HSCs,用流式细胞术鉴定分选细胞纯度,免疫荧光检测分选细胞Sca-1+ 表达.用三丁基过氧化氢(t-BHP)100μmol/L诱导Sca-1+ HSCs 6h,建立HSCs衰老体外模型.采用造血祖细胞集落培养,细胞周期分析和衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色观察衰老HSCs的生物学特点.DNA印迹法(Southern blotting)与TRAP-PCR SYBR Green染色法检测HSCs端粒长度和端粒酶活性.RT-PCR法检测衰老相关基因p16Ink4a、p19Arf、p53、p21Cip1/Waf1mRNA的表达水平. 结果 免疫磁性分选法分离、纯化的Sca-1+ HSCs纯度可达(87.33±1.25)%.100μmol/L的t-BHP作用Sca-1+ HSCs 6h,其体外培养形成造血祖细胞集落能力,自我更新及多向分化潜能显著低于对照组,处于G1期细胞比例增加,SA-β-gal染色阳性细胞数增加.衰老Sca-1+ HSCs的端粒缩短,端粒酶活性下降,p16Ink4a、p19Arf、p53、p21Cip1/Waf1mRNA的表达水平明显增高. 结论 用t-BHP能建立Sca-1+ HSCs体外细胞衰老模型,提示p16Ink4a-Rb通路和p19Arf-Mdm2-p53-p21Cip1/Waf1通路在t-BHP诱导Sca-1+HSCs 衰老过程中发挥重要作用.