跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

政府意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府网站。

Https系统

网站是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2016年7月；8(7):1294-315.
doi:10.18632/aging.100991。

小鼠衰老与p16（Ink4a）和β-半乳糖苷酶阳性巨噬细胞蓄积有关，这些巨噬细胞蓄积可由衰老细胞在年轻小鼠中诱导

布兰登·M霍尔 1, 维塔利·巴兰 1, 安纳托利·斯格雷伯曼 1, Evguenia Strom公司 1, 彼得·克拉斯诺夫 1, Lauren P Virtuoso女士 1, 埃琳娜·里德基纳 1, Slavoljub Vujcic公司 1, 卡琳娜·巴兰 1, 伊利亚·吉特林 2, 卡特琳娜·列奥诺娃 2, 亚历山大·波林斯基 1, 奥尔加·B·切尔诺瓦 1, 安德烈·古德科夫 2
附属公司

小鼠衰老与p16（Ink4a）和β-半乳糖苷酶阳性巨噬细胞蓄积有关，这些巨噬细胞蓄积可由衰老细胞在年轻小鼠中诱导

布兰登·M霍尔等。 老龄化（纽约州奥尔巴尼市）. 2016年7月.

摘要

衰老细胞被认为是与年龄相关的慢性无菌全身炎症的来源，也是抗衰老治疗的靶点。为了了解SCs数量的控制机制，我们分析了植入SCID小鼠体内的人衰老成纤维细胞快速清除的现象，当SCs嵌入海藻酸钠珠中以防止其受到免疫细胞攻击时，可以克服这一现象。为了确定可能的SC杀手，我们分析了灌洗液中细胞群的含量以及围绕SC珠形成的胶囊。SCs分泌因子吸引的主要细胞类型之一是巨噬细胞亚群，其特征是p16（Ink4a）基因表达和pH6.0（β-gal（pH6））时的β-半乳糖苷酶活性，因此类似于SCs。一贯地，p16（Ink4a）启动子驱动荧光素酶的小鼠在海藻酸钠珠内植入SC后两周内，其腹腔出现明亮的发光。p16（Ink4a）/β-gal（pH6）表达细胞具有巨噬细胞F4/80的表面生物标志物，并且对用于选择性杀伤吞噬细胞的氯膦酸脂质体敏感。同时，氯膦酸盐未能杀死基因毒性应激在体外产生的真正的SC。组织中p16（Ink4a）/β-gal（pH6）阳性细胞比例升高的老年小鼠在接受系统性氯膦酸盐治疗后，两种细胞均减少，这表明以前被认为是SC的细胞中有很大一部分实际上是巨噬细胞的一个亚类。这些观察结果表明，p16（Ink4a）/β-半乳糖（pH6）阳性巨噬细胞在衰老过程中发挥着重要作用，而衰老之前仅归因于SCs。他们需要重新解释p16（Ink4a）/β-半乳糖（pH6）阳性细胞被根除后的年轻化作用机制，并重新考虑抗衰老治疗的潜在细胞靶点。

关键词：时间老化；氯膦酸盐；炎症；炎症；p16INK4a；衰老相关β-半乳糖苷酶；衰老相关分泌表型。

PubMed免责声明

利益冲突声明

声明A.P.、O.B.C.和A.V.G.是Everon Biosciences的联合创始人和股东。

数字

图1
图1。SC植入体内
(A-B公司)具有荧光素酶（p16）半合子p16（Ink4a）敲除的年长小鼠队列（n=5只）中的生物发光信号积累LUC公司老鼠；第16页墨水4a/Luc). (一个)描述了单个小鼠的全身发光（总通量；p/s）。(B类)年代老化小鼠的连续生物发光成像。色标表示信号强度（所有时间点的阈值相同）。(C-D公司)SCI小鼠SC植入模型。将含有分泌型GLuc报告子结构（NDF-GLuc）的NDF细胞作为微载体微珠培养物腹腔内植入SCID小鼠，在注射之前，这些微珠培养液在低血清（0.2%FBS）中培养以诱导静止（Qui-NDF）或在20Gy照射以诱导衰老（Sen-NDF）。或者，用保护性海藻酸凝胶（Sen-NDF+Alg）包裹辐照NDF。通过测量28天定期收集的小鼠血浆中的GLuc活性来监测NDF-GLuc存活动力学。随着时间的推移，血液中残留的GLuc活性的量以细胞接种后24小时血浆中活性的百分比表示。所示值为各组（n=4-6只小鼠/组）的平均值±SEM。第7天之后，各组之间的差异具有统计学意义（p≤0.001）。(D类)空藻酸盐珠（无细胞）和含有嵌入式辐射诱导衰老NDF的藻酸盐珠的显微照片（亮场图像）。将衰老的NDF细胞包埋到小鼠体内后，在植入小鼠体内之前，通过用钙调素AM（绿色）标记活细胞和用碘化丙啶（PI；红色）标记死细胞来评估包埋细胞的活性，然后进行荧光显微镜观察。还评估了海藻酸钠珠中衰老NDF的β-半乳糖pH值6染色。显示代表性图像（放大100倍）。存活率>90%（PI-阳性细胞<10%）表明细胞植入成功。
图2
图2。β-gal的积累pH值6-和p16（Ink4a）阳性免疫细胞对SC植入的反应
(一个)整颗藻酸盐珠的图像体外从腹腔取出p16后（空的或含有SC）LUC公司老鼠。通过相位对比光显微镜（顶面板）或DNA染色试剂盒（CyQUANT™Direct）染色样品的荧光显微镜（中面板）观察海藻酸钠珠周围的致密包裹细胞层，以观察活细胞内的细胞核。β-加仑pH值6染色显示包裹SC包埋海藻酸钠珠的细胞的活性（放大100倍）。(B类)冷冻保存的SC包埋藻酸盐珠的组织切片（15-μm）用Geimsa染色，通过100倍和400倍放大的光学显微镜（分别为左上图和右上图）进行组织学可视化，用于F4/80免疫荧光（绿色）进行巨噬细胞可视化，显示该外膜定位蛋白的特异性染色（左下面板；放大400倍），以及β-半乳糖pH值6通过X-Gal基底与核固红复染（400倍放大）进行活性。显示含有SCs的海藻酸凝胶（Alg）。(C类)生物发光体内p16的成像LUC公司腹腔接种空藻酸盐珠（empty）或藻酸盐包埋SCs（Sen）的小鼠。珠粒注射前两天（基线）和注射后第5天和第12天获得的代表性序列图像显示，患有SC的小鼠的发光信号增加。彩色刻度表示最小和最大阈值的相对发光信号强度，以辐射度显示。红色箭头表示藻酸盐珠植入造成的注射部位伤口。(D类)SC注射后第12天的生物发光量表示为来自腹部的总通量（p/s），表示为与基线测量值相比信号增加的倍。(E类)通过流式细胞术对表面标记物免疫染色的活细胞进行分析，分析接种后2-3周收集的携带SC的小鼠腹腔灌洗液的细胞成分。描述了主要细胞类型的百分比：巨噬细胞（Mac）、B淋巴细胞（B细胞；B）、嗜酸性粒细胞（Eos）和剩余细胞群（Rest）。该分析描述了一个典型的实验(电子-G)其中这4个细胞群通过FACS分离并检测荧光素酶活性(F类)和β-半乳糖活性(G公司)，标准化为单元格编号。用于FACS的选通方案如补充图S1所示。所示值为各组（n=3-6只小鼠/组）折叠诱导的平均值±SEM。
图3
图3。巨噬细胞的药理清除体内耗尽荧光素酶和β-半乳糖pH值6p16的活性LUC公司携带SC的小鼠
(一个)代表性系列图像描绘体内p16的生物发光LUC公司小鼠在接种空珠状物（empty）或海藻酸钠包埋的SC后12天（治疗前）和两次腹腔注射含有PBS对照物（Veh）或氯膦酸盐（Clod）的脂质体后一周（治疗后；接种后18-20天）获得。彩色标尺表示最小和最大阈值的相对发光信号强度，以辐射度表示。(B类)治疗后各组腹部的发光量（总通量；p/s）表示为与治疗前测量的信号相比的倍数差。(C类)从幼年小鼠、携带空珠的脂质体载剂处理小鼠（Em/Veh）或携带SC的脂质体载体或氯膦酸盐处理小鼠（分别为Sen/Veh和Sen/Clod）的腹腔灌洗中回收的细胞总产量。(D类)通过免疫染色细胞上的流式细胞术评估，在携带SC的处理小鼠的腹膜灌洗中存在的巨噬细胞的量表示为活CD45阳性细胞群体中存在的F4/80阳性细胞的百分比。对治疗后整个灌洗液的细胞裂解液进行荧光素酶活性分析(E类)和β-半乳糖pH值6活动(F类)，标准化为单元格编号。所示值为平均值+/-SEM（n=3-7只小鼠/组）。ns=无统计学意义，p>0.05；n.d.=不可检测，所示值表示所分析的每个细胞数的检测极限（定义为背景读数的2倍）。
图4
图4。氯膦酸钠治疗耗尽p16（Ink4a）阳性和β-半乳糖pH值6-时间老化p16的阳性细胞LUC公司老鼠
(一个)年轻人（13周）与老年人（90周）腹部的生物发光基线读数p16LUC公司小鼠（n=5和17只/组）。几何平均值显示在图表上。(B-C）根据腹部生物发光将老年小鼠随机分为3组（每组5-6只）：PBS治疗组、PBS中的载脂脂质体（Veh）或氯膦酸脂质体（Clod）。在两次氯膦酸盐治疗后（静脉注射，前三天和静脉注射，发光测量前一天）测量腹部的生物发光。(B类)p16的代表性序列图像LUC公司小鼠在治疗方案前后呈现发光（以发光度表示）。彩色标尺表示最小和最大阈值的相对发光信号强度，以辐射度表示。(C类)来自治疗p16腹部的发光信号量（总通量；p/s）LUC公司小鼠表示为与治疗前测量值相比的倍差。几何平均值显示在图表上。(D类)从载体和氯膦酸盐脂质体处理的90周龄p16中收集白色脂肪组织（iWAT和vWAT）的腹股沟和内脏（性腺周）堆积物LUC公司小鼠和β-gal染色pH值6活动。展示了具有代表性的照片。(E类)β-gal的代表性光学显微镜图像（放大200倍）pH值6-染色的内脏脂肪组织用核固红复染。脂肪细胞之间的细胞（以核染色的存在为标志）为β-半乳糖pH值6-负值（白色箭头）或-正值（黑色箭头）。这些细胞在氯膦酸钠处理小鼠的大区域中完全缺失（如图所示）。(F类)β-gal的代表性图像pH值6-小鼠脂肪间充质干细胞p16的染色培养LUC公司小鼠早期传代（p1培养）或20Gyγ射线照射后10天（衰老）。β-半乳糖SCs染色阳性pH值6并且在形态上与早期传代有所不同。(G公司)使用50μg/mL氯膦酸盐脂质体（Clod）或类似的载体脂质体（Veh）或PBS（未处理）稀释液（1:100）隔夜（20小时）后衰老的mAdMSCs的相差光学显微镜图像，表明没有观察到细胞死亡或对这些细胞的影响。
图5
图5。假设模型示意图体内p16（Ink4a）/β-gal的积累pH值6-自然老化生物体中的阳性细胞
在年轻哺乳动物中（顶面板），p16（Ink4a）/β-gal分泌SASPpH值6-阳性SCs有助于吸引有效靶向和破坏SCs所需的先天免疫成分。SC分泌物激活招募的巨噬细胞，诱导p16（Ink4a）/β-galpH值6-阳性表型。成功根除SCs后，炎症因子消退，组织内稳态恢复。这种分辨率导致p16（Ink4a）/β-gal的损失pH值6-当具有这种表型的巨噬细胞被清除或释放其激活状态时，组织中的阳性细胞。然而，在老年动物中（底部面板），先天免疫损伤导致无法有效识别或破坏SC。这导致由SCs和SC-相关巨噬细胞（SAM）分泌产物诱导的慢性炎症的形成。SAM的积累可能是未解决的先天免疫反应的一种表现，导致慢性无菌全身炎症，这是衰老生物体的典型特征。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

中的注释

类似文章

查看所有类似文章

引用人

  • 适应性免疫与动脉粥样硬化：处于十字路口的衰老。
    Snijckers RPM，Foks AC。 Snijckers RPM等人。 前免疫。2024年4月15日；15:1350471. doi:10.3389/fimmu.2024.1350471。eCollection 2024年。 前免疫。2024 PMID：38686373 免费PMC文章。 审查。
  • 糖尿病心肌病中衰老与巨噬细胞的相互作用：GDF-15和Klotho的潜在作用综述。
    Almohaimeed总经理、Alonazi AS、Bin Dayel AF、Alshammari TK、Alghibiwi HK、Alamin MA、Almotairi AR、Alrasheed NM。 Almohaimeed GM等人。 生物医学。2024年3月29日；12(4):759. doi:10.3390/生物医学12040759。 生物医学。2024 PMID：38672115 免费PMC文章。 审查。
  • 慢性HIV感染期间加速生物老化的免疫球蛋白G N-聚糖标记物。
    Giron LB、Liu Q、Adeniji OS、Yin X、Kannan T、Ding J、Lu DY、Langan S、Zhang J、Azevedo JLLC、Li SH、Shalygin S、Azadi P、Hanna DB、Ofotokun I、Lazar J、Fischl MA、Haberlen S、Macatangay B、Adimora AA、Jamieson BD、Rinaldo C、Merenstein D、Roan NR、Kutsch O、Gange S、Wolinsky SM、Witt MD、Post WS、Kossenkov A、Landay AL、Frank I、Tien PC、Gross R、，Brown TT和Abdel-Mohsen M。 Giron LB等人。 国家公社。2024年4月10日；15(1):3035. doi:10.1038/s41467-024-47279-4。 国家公社。2024 PMID：38600088 免费PMC文章。
  • 健康和疾病中的巨噬细胞衰老。
    王磊、洪伟、朱华、何强、杨斌、王杰、翁强。 王磊等。 《药物学报B》，2024年4月；14(4):1508-1524. doi:10.1016/j.apsb.2024.01.008。Epub 2024年1月20日。 药物学报B.2024。 PMID：38572110 免费PMC文章。 审查。
  • 与ChatGPT就衰老和癌症研究中的争议问题进行对话。
    Elshazly AM、Shahin U、Al Shboul S、Gewirtz DA、Saleh T。 Elshazly AM等人。 摩尔药理学。2024年4月17日；105(5):313-327. doi:10.1124/molpharm.124.000871。 摩尔药理学。2024 PMID：38458774 审查。
查看所有“引用者”文章

工具书类

    1. Cannizzo ES、Clement CC、Sahu R、Follo C、Santambrogio L.氧化应激、炎症衰老和免疫衰老。蛋白质组学杂志。2011;74:2313–23.-公共医学
    1. Larbi A、Franceschi C、Mazzatti D、Solana R、Wikby A、Pawelec G。免疫系统老化是人类寿命的预测因素。生理学（贝塞斯达）2008；23:64–74.-公共医学
    1. Sagiv A，Krizhanovsky V.衰老细胞的免疫监测：衰老计划的光明面。生物老年学。2013;14:617–28.-公共医学
    1. Campisi J，Andersen JK，Kapahi P，Melov S.细胞衰老：癌症与年龄相关退行性疾病之间的联系？Semin癌症生物学。2011;21:354–59.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Chung HY、Cesari M、Anton S、Marzetti E、Giovannini S、Seo AY、Carter C Y BP LC。分子炎症：衰老和年龄相关疾病的基础。《老化研究》2009年版；8:18–30.-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型