CN113702646B - Hemo作为衰老标记物的应用 - Google Patents

Hemo作为衰老标记物的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113702646B
CN113702646B CN202111005746.8A CN202111005746A CN113702646B CN 113702646 B CN113702646 B CN 113702646B CN 202111005746 A CN202111005746 A CN 202111005746A CN 113702646 B CN113702646 B CN 113702646B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cells
hemo
expression
aging
ervs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111005746.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113702646A (zh
Inventor
丛羽生
王雅香
毛剑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Normal University
Original Assignee
Hangzhou Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Normal University filed Critical Hangzhou Normal University
Priority to CN202111005746.8A priority Critical patent/CN113702646B/zh
Publication of CN113702646A publication Critical patent/CN113702646A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113702646B publication Critical patent/CN113702646B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/70—Mechanisms involved in disease identification
    • G01N2800/7042—Aging, e.g. cellular aging

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开HEMO作为衰老标记物的应用。本发明首次提出一种新型衰老标记物——人内源性MER34开放阅读框HEMO。该标记物检测样本仅需微量的血液样本，检测手段快捷、方便，成本低，结果灵敏，抗干扰能力强，可发展为Elisa试剂盒，对HEMO进行精准定量。

Description

HEMO作为衰老标记物的应用
技术领域
本发明属生物医学类技术领域，涉及通过血液中的一种生物标记物的鉴定，可用于预测大量受试者的健康与衰老的状态。
背景技术
世界卫生组织对人口老龄化社会的定义为：65岁及以上的人口比例达到7％。近年来我国人口老龄化程度持续加剧，衰老及衰老相关疾病已成为困扰人类健康和社会发展的一大难题。中国在2020年约有1.8亿65岁及以上的老年人，约占总人口的13％，老年群体是医疗卫生资源的重要消费对象。卫生部曾经有过统计，60岁以上老年人慢性病患病率是全部人口患病率的3.2倍，伤残率是全部人口伤残率的3.6倍，老年人消耗的卫生资源是全部人口平均消耗卫生资源的1.9倍。我国卫生医疗事业发展较经济发展却相对滞后，老年人看病难、看不起病的问题尤为突出。不仅如此，当代年轻人因生活环境影响出现早衰现象，很多疾病也出现年轻化的发生，因此，预防非健康衰老、如何健康衰老也成为当下研究的重要科学问题。
内源性逆转录病毒(Endogenous Retrovirus,ERVs)在早期已经感染并整合到人类生殖细胞的基因组中，随着时间的推移，前病毒永久地融入人类生殖系，以孟德尔式传递方式传递给后代。ERVs存在于所有人类基因组中，其序列至少占人基因组8％左右，然而编码功能基因只有2％左右。ERVs具有与外源性逆转录病毒相似的5'LTR-gag-pol-env-3'LTR结构，其中gag编码衣壳蛋白，pol编码逆转录酶、蛋白酶与整合酶等，env编码包膜蛋白。在长期的生物进化进程中，大部分内源性逆转录病毒由于病毒基因组内累积的缺失和无意义突变而失去编码能力。
虽然大多数ERVs编码蛋白的功能被已沉默，但一些ERVs基因仍然具有编码蛋白的能力，它们的产物仍然具有生理学功能。随着越来越多新的ERVs基因被发现，ERVMER34-1被鉴定出是一种能够编码全长逆转录病毒env蛋白的基因，这个基因被称为人内源性MER34开放阅读框[human endogenous MER34(medium-reiteration-frequency-family-34))ORF,HEMO]，是迄今为止在人类中发现的最古老的全长env包膜蛋白基因。作为一种内源性逆转录病毒包膜蛋白，HEMO具有前所未见的重要特征：其不具有膜融合活性，能够通过跨膜结构域的特异性切割分泌到细胞外，并且能够进入人体血液循环中，根据这一特征，可在血液中检测到HEMO的表达水平。
目前发现有些ERVs在衰老的个体中高表达。例如在年老的小鼠中，内源性逆转录病毒IAP被激活；在果蝇中，相关ERVs(如copia)也表现出随着果蝇的衰老而表达上调；在人类中，年轻和年老的个体中HERV-K与HERV-W具有不同的表达模式。特别需要指出的是，在30岁以后，人外周血单核细胞中HERV-H与HERV-W的表达均表现出了与年龄的正相关。尽管人们已经发现了ERVs与衰老具有相关性，但二者之间的具体联系还未深入研究，这些研究表明ERVs与衰老及相关疾病密切相关。
衰老是一种复杂的生理现象，揭示衰老的奥秘和抗非健康衰老策略是应对社会老龄化的科学之路。发现和建立可靠、易测的评估机体衰老的生物学标记物，对于预防衰老及衰老相关疾病，实现健康衰老至关重要。
发明内容
本发明的第一个目的是针对上述现有技术的不足，提出人内源性MER34开放阅读框HEMO在衰老相关疾病中作为生物标记物的用途。
作为优选，检测样本采用微量血液。
本发明的第二个目的是提供生物标记物HEMO在预防衰老相关疾病中的用途。
本发明的第三个目的是提供一种试剂盒，包括生物标记物HEMO的标准品、检测生物标记物HEMO的检测试剂中的一种或两种。
本发明的第四个目的是提供生物标记物HEMO在制备延缓衰老产品中的应用。
本发明的第五个目的是提供一种非诊断目的的衰老检测方法，具体如下：
步骤(1)：获取待检测新鲜血液样本；
步骤(2)：使用全血总蛋白提取试剂盒按照其说明书提取步骤(1)样本的蛋白；
步骤(3)：将血液中转铁蛋白Transferrin作为内参，通过蛋白质免疫印迹实验分析不同年龄健康人群HEMO的表达水平差异。
作为优选，待检测新鲜血液样本取样量为300微升。
作为优选，选用40周岁以下的健康人群血液中的HEMO平均表达水平作为阴性对照，若待检测血液样本的HEMO表达大于该阴性对照，则认为呈现衰老，反之则不是。
本发明的有益效果如下：
本发明首次提出一种新型衰老标记物——人内源性MER34开放阅读框HEMO。该标记物检测样本仅需微量的血液样本，检测手段快捷、方便，成本低，结果灵敏，抗干扰能力强，可发展为Elisa试剂盒，对HEMO进行精准定量。
附图说明
图1为WI38细胞PD38和PD53的SA-β-gal染色结果；其中(a)为年轻细胞的SA-β-gal染色阴性；(b)为SA-β-gal染色呈现蓝色为阳性细胞；
图2为WI38细胞中衰老相关蛋白p53的Western blot检测，PD53的p53表达水平高于PD38；
图3为qPCR检测WI38细胞中衰老相关基因的表达；其中(a)为衰老相关基因p21的表达在PD38和PD53中有显著差异；(b)衰老相关基因p16的表达在PD38和PD53中有显著差异；
图4为衰老细胞与年轻细胞中ERVs表达差异分析的火山图(PD53 vsPD38)，p<0.05的ERVs元件分别用圆点表示；
图5为衰老细胞与年轻细胞中差异ERVs的聚类分析；
图6为qPCR检测WI38年轻细胞与衰老细胞中HEMO的表达；
图7为BJ细胞过表达HEMO的检测；
图8为过表达HEMO的BJ稳定细胞系的生长曲线，以空载作为对照，p-value小于0.05；
图9为HEMO过表达的稳定细胞系中SA-β-gal的染色及阳性率统计；其中(a)BJ细胞中过表达空载作对照组SA-β-gal染色为阴性；(b)BJ细胞中过表达HEMO诱导衰老细胞的SA-β-gal染色为阳性；(c)从10个随机选择的区域中计算SA-β-gal阳性细胞的百分比，n为细胞个数，对照组297个，实验组320个；
图10为qPCR检测过表达的稳定细胞系中衰老相关基因p16、p21的表达；
图11为WI38细胞过表达HEMO的检测结果；
图12为免疫荧光检测WI38细胞中DNA损伤标记物γH2AX(红色)的表达，DAPI(蓝色)用于标识细胞核；其中(a)为scale bar＝50μm范围视野下的WI38细胞；(b)为scale bar＝10μm范围视野下的WI38细胞；(c)为γH2AX的定量统计，对具有>10个γH2AX foci的细胞进行统计；
图13为检测衰老相关分子p53、p21的表达；
图14为年轻与年老的人脑组织中HEMO表达的RNA-seq分析(GSE104704)；
图15为年轻(年龄≤40)与年老(年龄≥60)的人皮肤成纤维细胞中HEMO表达的RNA-seq分析(GSE113957)；
图16为健康的年轻(年龄≤40)(n＝6)与年老(年龄≥60)(n＝7)的人血液中HEMO表达水平。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明，而非限定本发明。
以下实施例使用的HEK 293T，人胚肺成纤维细胞WI38，人脐静脉内皮细胞HUVEC，人皮肤成纤维细胞BJ，均购自ATCC(American type culture collection)；DMEM(Dulbecco's modified eagle medium)，FBS(Fetal bovine serum)，胰酶均购自Biological Industries；KOD-Plus-Neo DNA聚合酶来自TOYOBO；Fast King RT Kit来自天根生化科技有限公司；0.45μm滤膜、PVDF膜、ECL(Enhanced chemiluminescence)发光底物和X-Gal均购自Millipore；蛋白提取裂解液均购自碧云天；Trizol和嘌呤霉素购自Invitrogen；4％多聚甲醛，异丙醇，无水乙醇均购自上海凌峰化学试剂有限公司；dNTPMixture(引物)均来自上海捷瑞生物工程有限公司；GAPDH抗体来自华安生物；Transferrin抗体来自Abcam；ERVMER34-1抗体来自ATLAS ANTIBODIES；γH2AX抗体来自Cell Signaling Technology；全血液总蛋白提取试剂盒来自贝博。所有实验均是3次及以上独立实验重复，使用GraphPad Prism 6软件中的Student’s T检验计算统计学显著性(*p<0.05；**p<0.01；***p<0.001)，误差为标准误(SEM)。
实施例1：衰老细胞中ERVs的RNA测序分析及HEMO表达水平的验证。
本发明基于RNA测序结果和生物信息学分析，发现ERVs在衰老细胞与年轻细胞中存在表达差异，其中发现内源性逆转录病毒HEMO在衰老细胞中表达显著上调。采用人成纤维细胞和血管内皮细胞的衰老模型，制备了相应的年轻细胞和衰老细胞，通过荧光定量PCR(qPCR)验证HEMO确实在衰老细胞中显著上调。为进一步验证HEMO的作用，我们构建表达相关ERVs的慢病毒载体，建立了过表达HEMO的稳定细胞系，并通过qPCR和SA-β-gal染色等方法证实了HEMO的表达诱导人成纤维细胞和血管内皮细胞。此外，γH2A.X的免疫荧光实验和细胞生存曲线实验证明了HEMO诱导细胞衰老表型。荧光定量PCR(qPCR)引物序列和反应体系将应用到下述实施例中，如下表：
表1：qPCR引物序列
引物名称 序列(5’-3’)
p53For CAGCACATGACGGAGGTTGT
p53Rev TCATCCAAATACTCCACACGC
p21For TGTCCGTCAGAACCCATGC
p21Rev AAAGTCGAAGTTCCATCGCTC
p16For CCGATTGAAAGAACCAGAGAG
P16Rev GGGAAGGCATATATCTACGTTAAA
GAPDHFor TGCTAAGCAGTTGGTGGTGCAGGA
GAPDHRev CGGAGTCAACGGATTTGGTCGTAT
ERVMER34-1For CTCGAGATGGGCTCCCTTTCAAACTA
ERVMER34-1Rev AAGCTTTCAAAGTAGACTTGTGTCAT
表2：qPCR反应体系(10μL)：
SYBR 5μL
Primer1 0.5μL
Primer2 0.5μL
cDNA 4μL
1-1：WI38、HUVEC和BJ是具有增殖限制的细胞，并且这种复制性衰老是最接近个体生理性衰老的细胞模型。通过连续传代培养的方式建立WI38细胞复制性衰老模型，以PD(Population doubling)细胞代次计算增殖数。显微镜下观察细胞汇合度90-100％，即可传代。首先吸尽培养基，用灭过菌的PBS清洗一遍，加入1mL胰酶消化2min，显微镜下观察细胞之间分离变圆，摇晃使细胞不再贴壁即可终止消化。然后吹匀悬浮细胞，移入15mL离心管，离心收集。吸尽上清，加入完全DMEM悬浮，按需要的细胞汇合度传在6cm培养皿中，前后左右轻摇10次，在二氧化碳培养箱静置培养。当WI38细胞连续培养到PD53时，细胞增值停滞，将PD53与年轻细胞(PD38)进行SA-β-Gal染色，衰老特异性SA-β-Gal染色的阳性率显著增加。SA-β-Gal染色步骤如下：
(1)细胞准备：细胞数应控制在每个视野100-150个内，太密容易导致假阳性存在。
(2)固定液：以3.5mm dish为例，16μL戊二醛，108μL 37％甲醛，用PBS定容至2mL，室温静置5min。倒掉固定液，PBS清洗2遍。
(3)染色液配制：
Figure BDA0003237175270000061
(4)配好的染色液浸没细胞，避光放于37℃培养箱中，12-14小时后拿出镜检，90％以上细胞呈蓝色，为SA-β-Gal染色阳性，则定性为衰老细胞。
提取细胞RNA：将旧培养基吸去，用预冷的PBS洗一次，加入Trizol裂解细胞，静置5min；按照每1mL Trizol加0.2mL氯仿的量加入氯仿，涡旋震荡15秒，在室温下静置3min后，12000rpm(4℃)离心15min。离心后分为3层，RNA在上层水相，DNA在中间层，蛋白质在下层有机相。小心吸取上层水相置于新EP管中，按照每1mL Trizol的量加入0.5mL异丙醇，4℃下静置10分钟后12000rpm(4℃)离心10min。按照每1mL Trizol加75％乙醇(DEPC水配制)1mL进行洗涤，7500rpm(4℃)离心5min，弃上清；再重复清洗一次，让沉淀的RNA在室温下干燥约5min；用20μLRnase-free water溶解RNA沉淀。通过OD 260/280来检测RNA纯度，保存在-80℃冰箱。取等质量的RNA，用Fast King RT Kit进行逆转录，按照产品说明书体系进行操作反转录成cDNA。随即通过qPCR检测衰老相关分子(p53、p16、p21)的在mRNA水平表达升高，这些结果证实PD53的细胞已进入衰老状态。对年轻细胞(PD38)和衰老细胞(PD53)进行了RNA-seq测序，并对ERVs元件的表达进行差异分析。发现在衰老细胞中有104个ERVs元件显著上调，88个ERVs元件显著下调，并且上调的ERV元件的显著性远远高于那些下调的ERVs元件，这些结果显示衰老细胞中ERVs的表达表现出一个整体的上调趋势，对差异ERVs元件的聚类分析也得到了一致结果。在上述复制性衰老模型中，通过qPCR的方法验证年轻细胞(PD38)与衰老细胞(PD53)中相关ERVs的表达，结果表明HEMO在衰老的WI38细胞中表达上调。
图1为WI38细胞PD38和PD53的SA-β-gal染色结果；(a)为年轻细胞的SA-β-gal染色阴性；(b)为SA-β-gal染色呈现蓝色为阳性细胞；
图2为WI38细胞中衰老相关蛋白p53的Western blot检测，PD53细胞的p53蛋白表达水平高于PD38；
图3为qPCR检测WI38细胞中衰老相关基因的表达；其中(a)为衰老相关基因p21的表达在PD38和PD53中有显著差异；(b)衰老相关基因p16的表达在PD38和PD53中有显著差异；
图4为衰老细胞与年轻细胞中ERVs表达差异分析的火山图(PD53 vsPD38)，p<0.05的ERVs元件分别用圆点表示；
图5为衰老细胞与年轻细胞中差异ERVs的聚类分析；
图6为qPCR检测WI38年轻细胞与衰老细胞中HEMO的表达。
1-2：衰老细胞最明显的特征是细胞增殖停滞，通过生长曲线的实验可以初步判断哪些ERVs会影响细胞增殖。在BJ细胞中利用HEMO的慢病毒载体构建出过表达的稳定细胞系，并通过qPCR的方法验证了HEMO过表达水平。首先在PCDH中构建过表达HEMO的慢病毒载体，设计ERVMER34-1的引物(5’-3’)：GGATCCATGGGCTCCCTTTCAAACTA和GCGGCCGCTCAAAGTAGACTTGTGTCAT。PCR体系(40μL)：KOD-Plus-Neo 4μL；10×Buffer 5μL；2mM dNTPs 5μL；25mM MgSO43μL；10μM Primer11.5μL；10μM Primer21.5μL；cDNA200 ng；ddH2O To 50μL。再将PCR产物跑胶回收，用T4连接酶将PCR产物连接在酶切后的载体(骨架)，转化挑阳性单克隆菌落进行鉴定，将正确的质粒进行大提。
使用HEK 293T细胞慢病毒包被：在10cm dish中准备好50％汇合的HEK 293T细胞(可转染状态)，转染1小时前换上6mL新鲜的DMEM培养基。制备PEI-DNA混合物：在无菌的1.5mL EP中加入500μL Opti-MEM，再加入60μL PEI轻轻混匀，室温静置5min；另准备500μLOpti-MEM，加入20μg质粒，按适当的摩尔比应为——转移质粒：包装质粒：包膜质粒＝4:3:1，将其轻轻混匀。转移质粒：pCDH-CMV-MCS-EF1-Puro 10μg；包装质粒：psPAX27.5μg；包膜质粒：pMD2.G2.5μg；将PEI混合物与质粒混合物轻轻混合，室温孵育15min。将制备好的PEI-DNA混合物加入培养皿中，前后左右轻轻摇匀，放置在37℃、5％二氧化碳培养箱中孵育8小时后换DMEM培养基。收集24h、48h和72h的病毒上清，使用超速离心机：转速25000rpm，4℃离心2.5h浓缩病毒。
将慢病毒感染BJ细胞，8小时后换液，24小时后在培养基内加入0.5ug/mL的嘌呤霉素。因感染病毒后的BJ细胞具有嘌呤霉素抗性，加药72小时之后可筛选出100％稳定过表达HEMO的细胞。提取上述细胞RNA，反转录成cDNA，通过qPCR检测出过表达水平。
通过与对照组共同传代细胞，并计数计算出细胞的PD数，作出生长曲线。结果表明，HEMO抑制了细胞增殖，具有显著性差异。在上述HEMO过表达的BJ稳定细胞系中进行细胞衰老的相关验证，结果显示HEMO过表达后，SA-β-Gal染色的阳性率显著增加，并且衰老相关基因p16与p21表达上调。
图7为BJ细胞过表达HEMO的检测；
图8为过表达HEMO的BJ稳定细胞系的生长曲线，以空载作为对照；p-value小于0.05；
图9为HEMO过表达的稳定细胞系中SA-β-gal的染色及阳性率统计；其中(a)BJ细胞中过表达空载作对照组SA-β-gal染色为阴性；(b)BJ细胞中过表达HEMO诱导衰老细胞的SA-β-gal染色为阳性；(c)从10个随机选择的区域中计算SA-β-gal阳性细胞的百分比，n为细胞个数，对照组297个，实验组320个；
图10为qPCR检测过表达的稳定细胞系中衰老相关基因p16、p21的表达；
图11为WI38细胞过表达HEMO的检测结果；
图12为免疫荧光检测WI38细胞中DNA损伤标记物γH2AX(红色)的表达，DAPI(蓝色)用于标识细胞核；其中(a)为scale bar＝50μm范围视野下的WI38细胞；(b)为scale bar＝10μm范围视野下的WI38细胞；(c)为γH2AX的定量统计，对具有>10个γH2AX foci的细胞进行统计；
图13为检测衰老相关分子p53、p21的表达。
1-3：在另外一个细胞系WI38细胞中按照实施例1-2的方法构建HEMO过表达的稳定细胞系，并通过qPCR的方法验证了HEMO的过表达。通过免疫荧光实验检测DNA损伤标记物γH2AX的水平并进行定量统计，方法如下：
(1)细胞准备：将细胞接种到预先用明胶处理过的玻片，放置在培养皿中，待细胞接近长成单层后取出盖玻片，PBS洗2次。
(2)固定：用4％多聚甲醛在4℃避光固定15分钟，PBS洗涤5min×3次。
(3)通透：用0.5％Triton X-100室温通透15分钟，保证抗体能够到达抗原部位，PBS洗涤5min×3次。
(4)封闭：用1％BSA室温封闭1小时，PBS洗涤5min×3次。
(5)一抗结合：将玻片正置于湿盒中，用1％BSA稀释一抗γH2AX，加入一抗4℃敷育过夜；吸去一抗，PBS洗涤5min×3次。
(6)二抗结合：用1％BSA稀释荧光二抗，室温避光孵育1.5小时。吸去二抗，PBS洗涤5min×3次。
(7)封片及检测：滴加防猝灭剂封片，荧光显微镜检查。
(8)拍照并统计：用63倍油镜的荧光显微镜拍照并对具有>10个γH2AX foci的细胞进行统计。
结果表明，HEMO过表达后细胞中γH2AX显著增多。同时，qPCR检测显示DNA损伤应答反应下游且与衰老相关的分子p53与p21表达升高。
图11为WI38细胞过表达HEMO的检测结果；
图12为免疫荧光检测WI38细胞中DNA损伤标记物γH2AX(红色)的表达，DAPI(蓝色)用于标识细胞核；其中(a)为scale bar＝50μm范围视野下的WI38细胞；(b)为scale bar＝10μm范围视野下的WI38细胞；(c)为γH2AX的定量统计，对具有>10个γH2AX foci的细胞进行统计；
图13为检测衰老相关分子p53、p21的表达。
综上结果所述，过表达HEMO能够诱显著地影响细胞周期进程并诱导细胞衰老相关表型。因此，在细胞衰老过程中，HEMO的异常表达可能直接或间接地推进了细胞衰老的进程。上述研究结果证实了HEMO和细胞衰老的关系，为深入研究衰老的分子机制提供了新的研究思路，也为研究HEMO在细胞衰老以及衰老相关疾病中的作用机制奠定了基础。
实施例2：HEMO在年老人群脑组织和皮肤细胞中表达较高。
在人体内发现了不同年龄的组织中也显示出HEMO的表达差异，这一点充分说明了HEMO参与了衰老的过程。在GEO数据库中，通过生物信息学分析，对不同年龄段个体的ERVs表达进行分析，发现在年老人群的脑组织和皮肤成纤维细胞中，HEMO的表达较年轻人群显著升高。人衰老过程中，表观遗传和基因组稳定性都在发生改变，ERVs位点DNA甲基化水平的降低可能是其上调的原因。一直以来，影响衰老的因素总是备受关注，人们热衷于对衰老标记物以及相关疾病的探索。老年疾病阿尔兹海默症目前的定义是基于大脑中称为淀粉样蛋白斑和Tau有毒蛋白聚集物的存在，最近研究发现，ERVs作为转座元件在人脑中的表达水平与Tau蛋白沉积具有相关性。因此，HEMO在年老人群的脑组织表达升高，很有可能成为临床上可用的预测衰老及衰老相关疾病的生物标记物，为精准指导老年相关疾病提供参考。
图14为年轻与年老的人脑组织中HEMO表达的RNA-seq分析(GSE104704)；
图15为年轻(年龄≤40)与年老(年龄≥60)的人皮肤成纤维细胞中HEMO表达的RNA-seq分析(GSE113957)。
实施例3：血液样本证明了HEMO与衰老相关。
利用微量临床血液样本证明HEMO与衰老相关。我国将40周岁以下的人划分为青年人，将60周岁以上的人划分为老年人，根据HEMO蛋白能分泌到人血液中的特征，随机取样了不同年龄健康人群的血液检测HEMO的表达。
选取不同年龄段的青年人6人，不同年龄段的老年人7人，分别取血液样本300ul，使用全血蛋白提取试剂盒提取这些血液样本的全蛋白，对蛋白进行定量后，转铁蛋白Transferrin作为内参，ERVMER34-1做为HEMO的抗体，通过蛋白质免疫印迹实验就能检测HEMO的表达水平，发现年老人群样本表达的HEMO量高于年轻人群。此方法结果灵敏、成本低且耗时少，可作为检验衰老的生物标记物。之后能够组装成一个检测HEMO表达量的Elisa试剂盒，准确定量HEMO，提供一个明确数值和范围作为参考。
图16为健康的年轻(年龄≤40)(n＝6)与年老(年龄≥60)(n＝7)的人血液中HEMO表达水平。
上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.生物标记物HEMO在制备衰老检测试剂盒中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述试剂盒包括生物标记物HEMO的标准品、检测生物标记物HEMO的检测试剂。
CN202111005746.8A 2021-08-30 2021-08-30 Hemo作为衰老标记物的应用 Active CN113702646B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111005746.8A CN113702646B (zh) 2021-08-30 2021-08-30 Hemo作为衰老标记物的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111005746.8A CN113702646B (zh) 2021-08-30 2021-08-30 Hemo作为衰老标记物的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113702646A CN113702646A (zh) 2021-11-26
CN113702646B true CN113702646B (zh) 2022-05-03

Family

ID=78656964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111005746.8A Active CN113702646B (zh) 2021-08-30 2021-08-30 Hemo作为衰老标记物的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113702646B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108473956A (zh) * 2015-10-09 2018-08-31 北昊干细胞与再生医学研究院有限公司 增强外源性施用t细胞的体内持久性和功效的方法、基因修饰的t细胞和方法以及使用方法
CN110913897A (zh) * 2017-06-22 2020-03-24 古斯达威罗斯研究所 人内源性逆转录病毒蛋白

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200360386A1 (en) * 2017-12-30 2020-11-19 Unity Biotechnology, Inc. Inhibitors of HSP90, PI3-Kinase, Proteasome, HDAC, and P97 Pathways for Selective Removal of Senescent Cells in the Treatment of Age Related Conditions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108473956A (zh) * 2015-10-09 2018-08-31 北昊干细胞与再生医学研究院有限公司 增强外源性施用t细胞的体内持久性和功效的方法、基因修饰的t细胞和方法以及使用方法
CN110913897A (zh) * 2017-06-22 2020-03-24 古斯达威罗斯研究所 人内源性逆转录病毒蛋白

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Therapeutic potential of the human endogenous retroviral envelope protein HEMO:a pan-cancer analysis;Amelie Kasperek等;《Molecular Oncology》;20210728;第1-23页 *
Transcriptional Activity of Human Endogenous Retroviruses in Human Peripheral Blood Mononuclear Cells;Emanuela Balestrieri等;《Biomed Research international》;20150205;摘要，第2页-第4页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113702646A (zh) 2021-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. SARS-CoV-2 RNA reverse-transcribed and integrated into the human genome
Nijssen et al. Axon-seq decodes the motor axon transcriptome and its modulation in response to ALS
Anderson et al. Length‐independent telomere damage drives post‐mitotic cardiomyocyte senescence
Neidleman et al. Distinctive features of SARS-CoV-2-specific T cells predict recovery from severe COVID-19
Perfettini et al. NF-κB and p53 are the dominant apoptosis-inducing transcription factors elicited by the HIV-1 envelope
Contreras-Galindo et al. HIV-1 infection increases the expression of human endogenous retroviruses type K (HERV-K) in vitro
Shaharuddin et al. Deleterious effects of SARS-CoV-2 infection on human pancreatic cells
Lathia et al. High-throughput flow cytometry screening reveals a role for junctional adhesion molecule a as a cancer stem cell maintenance factor
Guan et al. MDA-9 and GRP78 as potential diagnostic biomarkers for early detection of melanoma metastasis
Lee et al. HIV activates the tyrosine kinase Hck to secrete ADAM protease-containing extracellular vesicles
Kiniry et al. Predominance of weakly cytotoxic, T-betLowEomesNeg CD8+ T-cells in human gastrointestinal mucosa: implications for HIV infection
Kalejaiye et al. SARS-CoV-2 employ BSG/CD147 and ACE2 receptors to directly infect human induced pluripotent stem cell-derived kidney podocytes
Gao et al. Neuropilin‐1‐mediated SARS‐CoV‐2 infection in Bone marrow‐derived macrophages inhibits osteoclast differentiation
Admasu et al. Selective ablation of primary and paracrine senescent cells by targeting iron dyshomeostasis
de la Rocha et al. miR-425-5p, a SOX2 target, regulates the expression of FOXJ3 and RAB31 and promotes the survival of GSCs
Yamamoto et al. SORT1/LAMP2-mediated extracellular vesicle secretion and cell adhesion are linked to lenalidomide resistance in multiple myeloma
Astorga-Gamaza et al. KLRG1 expression on natural killer cells is associated with HIV persistence, and its targeting promotes the reduction of the viral reservoir
WO2017193141A1 (en) Prognosis biomarkers and anti-tumor compositions of targeted therapeutic treatments for triple negative breast cancer
CN113702646B (zh) Hemo作为衰老标记物的应用
CN114672460B (zh) 一种靶向cd44的异质型cic细胞模型的制备方法及应用
CN113234812B (zh) 一种用于诊断阿尔茨海默病的诊断试剂
CN107779503A (zh) 阿尔茨海默相关的差异表达基因及其应用
CN113368260B (zh) 一种用于治疗阿尔茨海默病的药物制剂
Xiong et al. The overexpression of NMHC IIA promoted invasion and metastasis of nasopharyngeal carcinoma cells
CN116157529A (zh) 鉴定和/或调节衰老的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant