人参皂苷Rg1延缓造血干细胞衰老的机理研究

最新研究认为成体干细胞的衰老是生物体衰老的根本原因,因此寻找重新激活衰老干细胞的方法和调控它靶向分化对延缓衰老和防治老年性疾病至关重要。造血干细胞（HSC）是目前研究最为深入的一种成体干细胞，现已证明HSC衰老与机体衰老和多种老年性疾病密切相关。人参皂苷Rg1是人参重要的抗衰老活性成分,它有明显延长机体寿命及细胞寿命的作用，但迄今尚未见从延缓干细胞衰老角度探讨人参抗衰老机理的报道。本课题在前期工作的基础上，构想将干细胞最新的研究技术与祖国传统医学的抗衰老理论和对干细胞的认识紧密结合起来，采用供体HSC连续移植和HSC体外衰老模型复制等研究手段，从体内和体外两条途径深入探讨人参皂苷Rg1延缓HSC衰老的机理。课题完成对从干细胞角度阐述机体衰老与抗衰老生物学机理有重要的理论贡献；对防治老年性疾病有重要的应用价值；对弘扬促进祖国传统医学的发展有重要作用；对建立干细胞衰老机理研究平台有重要意义。

本项目严格按照国家自然科学基金委计划任务书执行，已经完成全部研究内容， 目前已发表论著10篇（SCI论文1篇），待发表论著8篇（SCI论文3篇）。在完成本项目基础上对Rg1调控白血病细胞衰老，神经干细胞衰老和牙髓干细胞增殖分化方面进行了探讨，取得了有重要科学价值的研究成果，发表论文8篇，为今后申请科研项目奠定了基础。.一、研究工作主要进展和阶段性成果（一）造血干细胞衰老体外模型的建立与检测.1.成功建立小鼠骨髓造血干细胞（Sca-1+HSCs）的免疫磁性分选（MACS）技术，检测Sca-1+HSCs的生物学活性。.2.用三丁基过氧化氢（t-BHP）成功建立Sca-1+HSCs体外衰老模型，检测Sca-1+HSCs衰老的生物学特点。.（二）人参皂苷Rg1延缓造血干细胞衰老及其相关机制研究. 结果表明，Rg1治疗衰老组与Rg1延缓衰老组Sca-1+HSC的SA-β-半乳糖苷酶染色阳性细胞百分率，G1期细胞比例低于衰老对照组；生成CFU-Mix数高于衰老对照组；p16Ink4a，p19Arf，p53 p21Cip1/Waf的mRNA和CyclinD1蛋白表达均下调，CDK4,CDK2与CyclinE蛋白表达上调。Rg1延缓衰老组各项检测指标均较Rg1治疗衰老组变化明显。提示Rg1具有延缓和治疗Sca-1+HS衰老作用，研究结果提示p16Ink4a-Rb及p19Arf-Mdm2-p53-p21Cip1/Waf信号通路在其中可能发挥重要作用。.（三）人参皂苷 Rg1对造血干/祖细胞的抗衰老作用与端粒长度、端粒酶表达的关系.结果表明：Rg1延缓和治疗Sca-1+HSC衰老作用机理与减缓端粒缩短和促进端粒酶的表达有密切关系。（四）人参皂苷 Rg1在造血干细胞连续移植过程中的抗衰老作用.1.成功建立Sca-1+HSCs连续移植衰老体内模型， 并检测Sca-1+HSCs体内衰老的生物学。.2.探讨了人参皂苷 Rg1在造血干细胞连续移植过程中的抗衰老作用，研究证明：人参皂苷 Rg1能显著延缓连续移植中Sca-1+HSCs的衰老，表现在以上指标与对照组相比有显著差异；还可延缓端粒缩短和维持端粒酶活性；降低衰老相关基因表达。