Raybiotech抗体芯片在细胞衰老研究上的应用

杂志名称：Cell

文献题目：Acosta J C, O'Loghlen A, Banito A, et al. Chemokine signaling via the CXCR2 receptor reinforces senescence[J]. Cell, 2008, 133(6): 1006-1018.

第一作者：Juan C. Acosta

作者单位：Cell Proliferation Group, MRC Clinical Sciences Centre, Faculty of Medicine, Imperial College, Hammersmith Campus, W12 0NN London, UK

本实验所用产品：人细胞因子抗体芯片 AAH-CYT-5

实验样品：细胞培养上清

研究背景：

　　细胞衰老是指细胞进入了不可逆的生长停滞状态，并伴随着一系列形态和功能的改变氧化压力、端粒功能失调、DNA损伤以及癌基因的激活等多种因素都能诱发细胞衰老。细胞衰老可能导致器官功能的减退，并与机体活力的下降与丧失有密切的联系。近来研究发现趋化因子受体CXCR2在细胞传代衰老和癌基因诱导的细胞衰老中起关键的作用。在传代衰老及癌基因诱导的衰老细胞中，CXCR2的表达都出现了明显上调，细胞衰老也是机体防止由于癌基因活化诱导的细胞恶性转化的一种机制，且CXCR2在细胞衰老中起作用的具体机制仍未清楚，因此阐明细胞衰老的机制对于理解机体的老化进程和肿瘤的发展都具有重要价值。

1 结果

1.1 下调CXCR2表达延迟细胞生命周期

　　选择生长能力较弱，近似衰老的 IMR-90细胞进行研究，shRNAs阻碍CXCR2表达，通过qPCR鉴定CXCR2的表达量下降，shRNAs作用后细胞生命周期延长，CXCR2下调能够减少细胞衰老状态，延长细胞生命周期。

1.2 CXCR2下调降低OIS及DNA损伤

CXCR2下调能够延迟细胞生命周期，为了研究CXCR2表达下调会不会减少OIS及DNA损伤，使用MEK表达上调的IMR-90/MEK:ER细胞进行研究，用shRNAs阻碍CXCR2表达，部分细胞逃脱了MEK表达引起的生长阻碍及DNA损伤，表明CXCR2在衰老与DNA损伤中起重要作用。

1.3 由CXCR2高表达引起的早期衰老依赖于p53

为了研究CXCR2表达上调会不会对细胞生长能力带来影响，用病毒转染IMR-90细胞，使其高表达CXCR2，结果表明CXCR2高表达引起细胞生长抑制，DNA合成减少，出现早衰症状。DNA损伤会引起p53活化，用MEFs细胞进行研究，表明CXCR2在p53被抑制后转染进细胞，而细胞生长能力并不受阻碍，表明CXCR2高表达引起的细胞早期衰老是依赖于p53的。

1.4 抗体芯片分析CXCR2配体表达

在细胞衰老的早期、中期、晚期中，晚期衰老CXCR2表达量上调最多，H-RasG12V引起细胞衰老时，CXCR2的mRNA及蛋白表达量上调，为了研究细胞CXCR2表达量改变时其相关配体变化情况，用Raybiotech抗体芯片检测细胞上清中的80个细胞因子，在OIS期间14个蛋白表达量明显增高。其中IL-8与GRO表达量上调最明显，用ELISA及qPCR进行验证，结果与蛋白芯片结果相符。用shRNAs干预IL-8及GRO的表达后，CXCR2表达量下调，CXCR2在衰老时活化，其相关配体表达量会增高，细胞衰老程度增加，CXCR2与其配体在细胞衰老中起关键作用。

结论：

　　细胞衰老对于机体的老化和肿瘤发生发展都具有重要作用，因此研究细胞衰老的机制对于人类健康状况的改善具有重大意义。本研究通过对CXCR2的研究，发现其在细胞衰老中起重要作用，而通过Raybiotech筛选出来的相关配体IL-8、GRO等可以通过自分泌及旁分泌的方式与CXCR2相互作用强化细胞的衰老，各种实验证明CXCR2与其相关配体都对细胞衰老发挥着作用，CXCR2与其相关配体的发现对细胞衰老进程的研究有重大意义，Raybiotech的抗体芯片在其中起着重要作用。