《端粒縮短對肺幹細胞衰老和肺間質纖維化的影響》是依託杭州師範大學，由鞠振宇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：端粒縮短對肺幹細胞衰老和肺間質纖維化的影響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鞠振宇
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
端粒是人類細胞衰老的分子生物鐘。實驗和臨床證據表明端粒酶突變和端粒縮短與人類衰老和疾病的發生髮展密切相關。遺傳學研究發現，特發性肺纖維化與端粒酶突變和端粒縮短有關。目前，端粒酶突變和端粒縮短導致特發性肺纖維化的病理基礎尚不明確。成體幹細胞對人體自我修復和組織再生至關重要，越來越多的研究表明衰老與幹細胞功能的下降密不可分。肺幹細胞參與肺組織的穩態維持和損傷修復，因此端粒縮短很可能通過影響肺幹細胞的再生能力和分化功能導致肺組織結構和功能的改變，從而促進了肺組織衰老和肺纖維化的發生。申請人在端粒與成體幹細胞衰老研究方面積累了一定的工作基礎，並開展了肺幹細胞相關的研究工作。本研究擬從幹細胞水平探討端粒縮短與肺衰老和肺纖維化之間的關係，為研究如何防止肺衰老和肺纖維化的發生提供實驗基礎。
結題摘要
內源性肺幹細胞指位於肺組織內能自我更新並在特定條件下分化為肺組織的細胞。肺幹細胞參與肺組織的穩態維持和損傷修復。在肺內，衰老可能通過影響肺幹細胞的再生能力和分化功能導致肺組織結構和功能的變化。衰老是肺纖維化發病的獨立危險因素。該課題為探討衰老和肺纖維化及肺組織幹細胞功能方面進行了一些列研究。 課題組首先對不同的肺單細胞分離方式、肺幹細胞培養條件、克隆形成條件進行比較，建立和完善了肺幹細胞體外培養、克隆形成及其功能研究分析平台；通過該平台課題組對文獻報導中不同的表面標記分選出的肺組織幹細胞進行體外培養、觀察其克隆形成情況及功能，發現CD31－CD45－Sca-1－EpCAM+肺幹細胞表面標記策略更適合於區分遠端肺組織的上皮幹細胞和間質幹細胞。 在此基礎上完成了對博萊黴素致肺纖維化中衰老、萘特異性肺損傷中衰老對肺組織幹細胞表型及功能影響的分析。通過建立以上肺損傷小鼠模型來研究在肺損傷修復過程中衰老對小鼠的肺損傷修復能力的影響，進而探討其肺幹細胞的增殖修復能力的差異，以期探討肺的損傷修復機制。通過比較肺幹細胞及肺間質幹細胞的數量，發現在正常生理狀態下增齡對肺幹細胞（包括遠端肺上皮幹細胞和肺間質幹細胞/前體細胞）的數量及比例影響不顯著。而在肺損傷修復過程中，肺上皮幹細胞和肺間質幹細胞/前體細胞的比例下降。在衰老過程中肺損傷修復的能力存在明顯的減弱趨勢。我們對不同月齡小鼠的肺組織細胞中肌成纖維細胞數量進行分析，提示在衰老過程中導致肺間質幹細胞的組成發生了變化，向肌成纖維細胞分化的比例升高。這可能是肺纖維化發生的機制之一，同時可能為衰老更易產生肺組織損傷及病變更嚴重的原因。 與此同時我們還建立不同年齡階段端粒依賴型衰老小鼠（G1Terc-/-、G2Terc-/-、G3Terc-/-）和野生型對照小鼠。對端粒縮短依賴性衰老對生理和急性肺損傷狀態下的肺組織幹細胞及肺組織免疫功能進行了分析比較。我們發現在非損傷狀態下，端粒依賴型衰老不影響肺組織幹細胞的比例，但在金黃色葡萄球菌進行肺支氣管灌注引起的急性肺損傷情況下，端粒依賴型衰老小鼠中雖然肺組織中抑制炎症水平的中性粒細胞數在灌注後6小時均較野生型小鼠著升高，但灌注液培養形成的菌落數（CFU）、炎症因子水平亦顯著升高，該結果表明雖然端粒縮短小鼠急性肺損傷免疫應激反應較野生型小鼠顯著升高，但清除菌能力卻顯著下降。
