生物衰老及抗衰老技术研究进展

生物技术导论

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探寻青春之泉

生物衰老及抗衰老技术研究进展

材料科学与技术学院

林化13-1班

刘旺衢

1330534106

探寻青春之泉

生物衰老及抗衰老技术研究进展

刘旺衢

（北京林业大学材料科学与技术学院林化13-1班 130534106，10083）

前言：衰老是随着时间的推移，生物体的结构和机能逐渐老化、衰退的复杂生物学过程，伴随着分子、细胞和组织器官的损伤，是生物生命的必经之路。当前人口老龄化日益严重，衰老受到越来越多的关注，人们急切的渴望找寻到青春之泉，停住时光的脚步，让自己青春永驻。使得衰老与抗衰老成为当今生物技术、医疗等领域的热点。本文汇编了2014年以来的关于衰老与抗衰老研究的若干文献，其中有的从分子水平上深入的认识衰老原因，有的发现和衰老相关的基因、蛋白质从而控制衰老，有的实验了减缓衰老的新型药物。

一、衰老原因研究进展

1.1衰老相关microRNAs的研究

microRNAs(miRNAs)是一类长度约22 个核苷酸的非编码RNA．这是一种广泛存在于真核生物中的内源性单链小分子RNA，miRNAs 通过部分碱基对互补方式与靶基因结合，在转录和转录后水平调节靶基因表达。miRNAs 广泛参与了真核细胞生物的增殖、分化、发育、代谢、凋亡及肿瘤发生等多种复杂的生理和病理过程。miRNAs 对衰老过程的调控最先在秀丽线虫中被发现，通过调控线虫胰岛素信号通路和DNA 损伤修复信号通路中的关键基因，lin-4 对秀丽线虫的寿命发挥了重要的调控作用。接下来，研究者又发现了许多在衰老过程中发生特异性差异表达的miRNAs，这些miRNAs在细胞、组织和器官水平对衰老发挥着重要的调控作用。【1】

线虫衰老过程中发挥显著作用的miRNAs有：lin-4 和let-7，miR-71、miR- 238、miR-246。lin-4、miR-71、miR- 238、miR-246表达会延长线虫的寿命，其突变后，线虫的寿命显著缩短。lin-4 对线虫寿命的调控是通过靶向转录因子lin-14 实现的，对衰老的调控依赖于胰岛素信号通路。miR-71 可以直接靶

向pdk-1 和cdc-25.1，从而通过影响胰岛素信号通路和DNA 损伤修复信号通路，发挥对衰老过程的调控作用。相反，miR-239突变体能延长线虫寿命，而过表达miR-239 则缩短线虫寿命．在这些miRNAs 中，对衰老影响最为显著的是miR-71。

miRNAs在哺乳动物组织和细胞特异性的衰老过程中，同样发挥着重要的调控作用．最近研究发现，在小鼠、灵长类和人的不同组织衰老过程中，miRNAs 呈组织特异性的差异表达，这与衰老相关信号通路具备组织特异性发挥作用的特点恰恰相符。例如miR-93、miR-214 和miR-669c在小鼠肝脏衰老过程中有显著影响；miR-22、miR-101a、miR-720 和miR-721在脑组织中特异性表达并影响其衰老；在小鼠骨骼肌衰老过程中更是有57 个差异表达的miRNAs。

miRNAs通过调控靶基因可以同时影响多个衰老相关信号通路，研究这些miRNAs的表达与调控方式，可以了解衰老的生物学网络，解衰老过程中各种信号通路之间是如何协同作用的。同时，作为一种生物标志物，miRNAs 在衰老相关性疾病的诊断、预防和治疗方面也将拥有十分广阔的应用前景。

1.2内环境稳态对组织器官衰老的研究

最近有研究发现，摄食、肥胖导致的衰老与肠道产生的能引起基因突变的脱氧胆酸(DCA)密切相关。过多的DCA引起肝脏星状细胞衰老，通过衰老相关分泌现象(SASP)分泌炎症因子，导致肝衰老损伤和癌症。

最近发现下丘脑分泌的促性腺激素释放激素(GnRH)对整个机体有抗衰老作用．GnRH 注射治疗小鼠引起衰老减缓和神经细胞再生，研究显示，脑衰老可能是全身衰老控制中心，而小神经胶质细胞与神经元相互作用可能导致下丘炎症、并与IκB激酶β (IKK-β)以及NF-κB 有关，引起IKK-β和NF-κB 抑制下丘脑激素促性腺激素释放激素表达和GnRH 含量降低，导致衰老。而增加小丘脑亮氨酸水平，则增加下丘脑mTOR 激酶信号传导，增强瘦素的作用，达到饮食减少和降低体重的目的．抑制mTOR 通过抑制三羧酸循环和脂类合成基因表达引起脂肪肝。通过降低mTOR 基因表达至正常的1/4，小鼠的平均寿命延长了20%，相当于将人类寿命延长了16 年——从79岁延长至95岁．这些沉默mTOR 基因表达小鼠与普通小鼠相比，外表并无更多差异，但对比发现mTOR 低表达小鼠在迷宫和平衡能力测试中普遍优于普通小鼠，表明它们与普通小鼠相比可能有更好

的记忆力和平衡能力。此外，在肌肉力量上基因工程小鼠也更胜一筹，但更为详细的研究发现，对该基因的干预所产生的延寿现象并没有影响到所有的组织和器官，如随着年龄的增长，mTOR小鼠会获得更好的记忆力和平衡能力，但是它们的骨骼却会变差得更快、其骨量会发生严重损失，并且更容易被感染，这提示它们的骨骼和免疫系统功能可能受损。【2】

内环境是细胞直接生活的地方，对于细胞乃至整个体的生存及各项功能的维持都有着非常重要的意义。内环境的组分及其稳定程度对生物的衰老产生着巨大的影响，研究内环境的状态及成分可以使我们了解认识到对抗衰老有益的状态，影响衰老的成分，进而更好的掌握衰老的规律，抵抗衰老。

二、抗衰老研究进展

2.1 GDF11蛋白对衰老小鼠恢复的研究

之前的动物实验研究发现，将年轻动物和年老动物的循环系统连接起来，年老动物骨骼肌和肝脏前体细胞得到明显改善，大脑中海马体的新细胞从少于400 个增加近1000个。进一步研究表明，衰老动物心肌肥厚也可以通过这种异时同生的技术注入年轻动物的血液循环4 周后受到控制，表现为心肌细胞的减小和分子水平的重塑，而这种作用与转化生长因子TGF-β家族中GDF11 有关。【3】

5月4日来自哈佛大学干细胞研究所 (HSCI)的研究人员证实，以往他们发现能够使得老年小鼠的衰竭心脏变得更像年轻健康小鼠心脏的一种蛋白质，以相似的方式改善了衰老小鼠的大脑和骨骼肌功能。报告称注入一种称作为GDF11的蛋白质（GDF11存在小鼠和人类之中），可以改善年龄相当于70岁老人的老年小鼠的运动能力，并提高老龄小鼠大脑嗅觉区的功能——它们能够像年轻小鼠一样识别气味。

两项研究以两种方式检测了GDF11的影响。在第一项研究中，研究人员利用了所谓的联体生活系统，将两只小鼠通过手术连接在一起，年轻小鼠的血液循环通过老年的小鼠。第二项研究是给年老小鼠注入了GDF11。在早些时候的一项研究中， Richard Lee证实，GDF11足以逆转心脏衰老的一些特征。【4】仅通过注入GDF11这一种蛋白质就对小鼠的大脑，骨骼等组织器官的衰老恢

复产生了如此显著的效果令人匪夷所思，这项成果若能尽快发展使其进入人类临床医疗应用必将会对现在许多无法攻克的老年病产生极佳的治疗效果。

2.2 新型FKBPs 配体HD5-6对小鼠的抗老化研究

噻嗪酰胺衍生物( HD5-6) 是根据FKBPs 以及其特异性配体FK506 复合晶体结构研发的一种新结构小分子FKBPs配体。动物实验证明其具有明显的抗脑缺血的作用，在帕金森动物实验中也具有较好的神经保护作用。中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所近期进行了这样的实验：通过检测HD5-6 干预后快速老化小鼠P 系( senescence accelerated-pronemouse，SAMP) 中的SAMP8 亚系的行为学和病理学改变以及对其海马神经元基因表达谱的影响，探讨HD5-6 对SAMP8 小鼠的抗老化作用，为药物的进一步研究提供理论依据。

观察FKBPs( FK506 blinding proteins) 配体噻嗪酰胺衍生物( HD5-6) 对SAMP8 快速老化小鼠学习记忆能力和海马神经元的影响，以及对SAMP8 小鼠海马神经元基因表达谱的影响。方法选用10 月龄快速老化的SAMP8 小鼠20 只，随机分为痴呆组、HD5-6 组; 另选10 月龄正常老化的SAMＲ1 小鼠10 只作为正常对照组。各组分别腹腔注射药物35 d，并于29 d 采用Morris 水迷宫实验评价各组小鼠学习记忆能力的变化。HE 染色观察海马区神经元形态; TUNEL 观察海马神经元凋亡情况，用基因芯片技术检测HD5-6 组和痴呆组小鼠海马神经元基因表达谱的变化差异。结果与正常对照组相比，痴呆组在定位航行实验中表现出明显的学习记忆障碍，逃避潜伏期显著延长( P ＜ 0． 05) ，HD5-6 组自3 d 开始逃避潜伏期比痴呆组明显缩短( P ＜ 0． 05) ; 空间探索实验中HD5-6 组跨平台次数、原平台象限停留时间明显多于痴呆组( P ＜ 0． 05) 。与正常对照组相比，痴呆组海马区神经元数量明显减少，细胞排列紊乱，大量的神经元细胞核固缩，深染、坏死，其神经元凋亡指数( 51． 73 ± 4． 48) % 明显高于正常对照组( 28． 02 ± 11． 25) %( P ＜ 0． 05) ，HD5-6 干预的SAMP8 小鼠海马区神经元病理改变明显改善，海马神经元凋亡指数( 20． 47 ± 2． 25) %明显降低( P ＜ 0． 01) 。HD5-6 组与痴呆组海马神经元基因表达谱相比，表达差异在2 倍以上的基因有118 条，表达上调的为9 条，表达下调的为109 条。其中有功能的mＲNA 中，表达上调的有4 条，表达下调的有21 条。【5】

该实验证明HD5-6 能够改善快速老化小鼠SAMP8 的学习记忆能力和海马神经元病理改变，并可能通过对基因表达谱产生影响而发挥明显的抗衰老作用。

2.3 饮食限制对减缓衰老的研究进展

之前的研究表明饮食限制与衰老之间存在一定的关系----在一系列生物中，限制热量或者限制进食可以延长寿命，并推迟与衰老相关疾病的发生；同样的，通过基因或药物干扰营养或者能量代谢也可以获得延长寿命的好处。目前，尽管有好几个调控衰老过程的代谢产物已经被发现了，但还不清楚它们具体的调控方法。

5月15日英国《自然》杂志在线发表了一篇关于衰老的研究报告，美国加州大学洛杉矶分校的黄晶（音译）和她的研究团队此次针对秀丽隐杆线虫的饮食进行了实验，从而发现代谢产物α-酮戊二酸能够延缓秀丽隐杆线虫的衰老。他们同时还确认了这种物质产生如此影响的机制。【6】

此次的实验对象为秀丽隐杆线虫，其是一种无毒无害、可以独立生存的线虫，也是第一种完整遗传密码被科学家绘制成图的动物。由于具有固定的细胞渊源的优点，科学家很早就开始利用这种线虫来研究细胞凋亡遗传调控的机制，使它成为分子生物学和发育生物学研究领域的一种模式生物。2013年，美国研究人员就曾通过稍微调整秀丽隐杆线虫的两个基因通路，使这种动物的寿命显著增加。

研究表明，这种代谢产物作用于三磷酸腺苷合酶（涉及能量生产的一种酶）来产生类似限制饮食的状态。因此他们推断，给秀丽隐杆线虫提供的α-酮戊二酸，可以通过调节能量代谢来达成延长寿命的作用。研究人员同时提出，这一机制可能为治疗干预提供了目标，但要将相关成果应用于延长人类生命，还需要多年研究才行。

总结：抗老延寿是自古以来人们迫切向往的事情, 它对美好的未来将产生强大的吸引力。几千年来, 无数的医药学家、养生家、长寿者, 从宏观到微观, 从生物学、化学、医学、心理学、社会学、未来学等领域对其进行了多方面的探索, 特别是近现代分子生物学的兴起与发展, 使人们能从分子水平上或生物

大分子的层次上, 对衰老机理进行卓有成效的探索与深入研究, 并积累了丰富知识和经验, 取得了丰硕的成果。

现代生物技术的进步和发展为衰老的研究和抗衰老技术的发展提供了一个更广阔的平台。使得我们可以从如上文中提到的基因表达转录、内环境稳态等各个层面全面认识了解衰老。使得我们可以通过如GDF11蛋白、HD5-6新型配体甚至是饮食限制延缓衰老。相信在不久的将来，我们可以运用遗传工程技术改造衰老基因;运用生化手段, 延缓生物分子的自然交联,随着生物技术的进步与发展, 特别是分子生物学的新成果, 人类追求健康长寿的目标一定会实现。

参考文献：

【1】吴刚、王丹、黄毅、韩敬东，衰老相关microRNAs 研究进展，生物化学与生物物理进展2014, 41(3): 273~287，2014年4月1日

【2】刘俊平，衰老及相关疾病细胞分子机制研究进展，生物化学与生物物理进展2014, 41(3): 215~230，2014年4月1日

【3】孙毅，现代生物技术应用于抗衰老研究的新进展，科技情报开发与经济1005- 6033，2014年2月29日

【4】亦云，发现助推“返老还童”的蛋白，中国生物技术信息网，2014年5月7日【5】张延明、肖军海、赵云、韩丹、王大江、杨静、方伯言，新型FKBPs 配体HD5-

6 对SAMP8 小鼠的抗老化研究，Apoplexy and Nervous Diseases，2014年1月

31日

【6】沈兰霞，新发现为衰老和相关疾病的防治带来新策略，中国生物技术信息网，2014年5月19日

1植物衰老的机理

1植物衰老的机理 1.1植物衰老和细胞的程序性死亡植物在长期进化和适应环境的基础上有选择性地使某些细胞、组织和器官有序死亡,称之为程序性死亡(programmed celldeath, PCD)[2]。植物PCD是指整个原生质(有细胞壁或无细胞壁)在植物某个生命时期主动撤退、消化过程,它在去除不需要细胞质或整个细胞时主要通过以下机制:自溶、裂解和木质化。植物衰老是涉及PCD的生理过程,两者在发生机制和信号传导上存在较多的共性: (1)植物衰老和PCD都是由基因控制的主动的过程,它们的发生都依赖新基因的转录和蛋白质的合成。(2)PCD和植物衰老都是一程序性事件。(3)植物衰老与PCD 都可以受许多内部发育信号和外部环境信号的影响,从而调节进程的快慢。(4)植物衰老和PCD过程中都存在物质的运转,这在衰老器官中表现为维管束周围组织最后衰老[3]。植物衰老的过程不完全是PCD。完整的植物衰老过程应包括两个阶段:第一阶段为可逆衰老阶段,细胞以活体状态存在;第二阶段为不可逆衰老阶段,细胞器裂解,细胞衰退, PCD发生,其中液泡的裂解和染色质降解形成的DNA片段是PCD开始发生的标志。胞间基质相互作用,为细胞的分化、生长和死亡提供必需的信号。MMP为基质金属蛋白酶(matrix metallopro-tease)可降解基质。Delorme等[4]在黄瓜叶片衰老的后期检测到一种基质金属蛋白酶CS1-MMP,它是一种前体酶,须经过修饰才能活化,其表达早于DNA片段化的出现,但不参与衰老中营养物质的运转,可能与PCD的发生有关。由此认为:PCD可能只在衰老的末期发生,即植物衰老达到一个不可逆的点,这个点的出现标志着PCD的发生。Rao和Davis发现[5]:缺少脱落酸(SA)信号传导途径的拟南芥突变体pad4,其叶片长时间保持黄化状态,细胞死亡速度比野生型慢得多,而野生型拟南芥SA信号传导途径中被诱导表达的一个衰老特异基因SAG12只在衰老晚期的黄化组织中表达,推测植物衰老前期产生的SA信号可诱导下一步的PCD,SAG12可能在衰老后期的PCD过程中起关键作用。 1.2自由基与衰老植物体内的自由基是指植物代谢过程中产生的O·-2、OH·等活性氧基团或分子,当它们在植物体内引发的氧化性损伤积累到一定程度,植物就出现衰老,甚至死亡。但生物在长期进化过程中在体内形成了一套抗氧化保护系统,通过减少自由基的积累与清除过多的自由基两种机制来保护细胞免受伤害。生物体内的抗氧化剂主要有两大类,一是抗氧化酶类,主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CA T)、过氧化物酶(POX)等;二是非酶类抗氧化剂,主要有维生素E、维生素C、谷胱甘肽(GSH)等。许多研究表明,在缺氧条件下,生物体内SOD、CA T活性下降。对菜豆子叶超氧化物歧化酶活性研究发现,其SOD活性随组织衰老而下降,表明植物组织酶的清除能力随年龄增加而下降[6]。已有的证据显示,自由基、活性氧对植物的损害作用主要表现在生物膜损伤、呼吸链损伤、线粒体DNA损伤等。大多数研究集中在活性氧所引发的膜脂过氧化方面。膜脂过氧化即自由基(O·-2、OH·等)对类脂中不饱和脂肪酸引起的一系列自由基反应。脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)是一种氧合酶,专门催化具有顺-1,4戊二烯结构的不饱和脂肪酸的加氧反应,其中间产物自由基和最终产物丙二醛都会严重地损伤生物膜。丙二醛具有强交联性质,能与蛋白质、核酸游离的氨基结合,形成具有荧光的Schif碱,称为类脂褐色素(1ipofuscin-like pigment, LEP),是不溶性化合物,干扰细胞内正常生命活动代谢。同时,丙二醛与生物膜中结构蛋白和酶的交联,破坏它们的结构和催化功能[7]。活性氧、自由基还能直接与核酸分子作用,使碱基羟基化,发生突变,从而改变核酸的结构。用自旋捕集技术和ESR法,通过研究紫外线辐射核黄素产生的超氧阴离子自由基(O·-2)等活性氧与嘧啶碱基及核苷的反应,发现该反应不是直接进行,而是通过羟自由基来实现的。线粒体呼吸链是细胞内自由基的主要发生器之一,它本身易被自由基损伤。在衰老的植物组织中电子传递链的失衡使得部分电子泄露给O2,呼吸链电子传递出现短路,其结果使A TP生成减少,O·-2等活性氧的产生增加,从而影响细胞的功能[8]。

衰老的机制研究进展

衰老的机制研究进展甘肃医学院赵文俊摘要: 衰老又称老化, 通常是指在正常状况下生物体发育成熟后, 随年龄增长机体发生的功能性和器质性衰退老化的渐进过程。现代医学对衰老机制的研究涉及到很多方面,从自由基学说看，自由基可形成脂褐素、可造成线粒体DNA（mtDNA）的突变、引起核DNA的受损等；从遗传因素看,衰老是一连串基因激活和阻抑及其通过各自产物相互作用的结果；从免疫功能改变学说看，是由于机体对外来物质免疫反应的下降以及自身免疫反应的增多引起的。关键词:衰老；自由基；脂褐素；细胞凋亡；线粒体DNA; 遗传基因；免疫系统衰老又称老化，通常是指在正常状况下生物发育成熟后，随年龄增加，自身机能减退，内环境稳定能力与应激能力下降，结构、组分逐步退行性变，趋向死亡的不可逆转的现象。对衰老的研究一直是生命科学领域的最为基本和重要的问题之一，但细节一直知之甚少。衰老是一个持续发展的、动态的、缓慢渐进而复杂的过程。这个过程从生长期结束后逐渐开始，它的影响要到老年期通过人体系统功能失调、器官功能衰退、细胞变性及蛋白质和酶分子结构变化逐渐表现出来。主要表现为机体对环境刺激的适应能力减弱以至丧失，出现多种器官组织功能的衰退并影响健康。影响衰老的因素有很多，各种社会因素、经济、疾病、营养、遗传、生活习惯、环境及精神状态等都起着一定的作用，是很多因素共同作用的结果[1]。目前，随着分子生物学和细胞生物学的研究深入，对衰老机理的研究从整体水平发展到分子水平。有关细胞衰老的学说近年来提出了很多，如细胞损伤学说、生物大分子损伤学说、自由基学说、端粒学说等。对于生物体而言，细胞衰老受到多种因素的影响，有自身遗传因素的影响，也有环境因素的影响，根本的还是受遗传方面的影响。

现代生物技术研究进展

现代生物技术研究进展 luojuan 摘要：生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科，世界各国都将生物技术视为一项高新技术，生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程，是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。关键词：现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础，以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括：细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。近年来，在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交，并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术，由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践，被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病，及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面，成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变，将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中，产量大大提高，取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种，既有香菇的独特香味和优良品质，又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。随着细胞工程技术的不断发展，植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展，目前已在许多植物上，特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中，利用酶的催化功能，将相应的原料转化成有用物质的一门技术。化学酶工程又称初级酶工程，主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面，大规模生产和应用的商品酶只有数十种，如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵；在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等；在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料，也可利用微生物作为石油勘探、二

植物提取物在抗衰老化妆品中的应用及研究进展.

太原科技 2009年第10期 TAIYUAN SCI-TECH 植物提取物在抗衰老化妆品中的应用及研究进展梁雪人口老龄化的时代特征和化妆品所处的特殊行业背景为具有抗自由基、抗氧化、抗辐射、抗菌、抗炎等生理活性物质的应用提供了广阔空间。随着许多合成化学品的限制使用, “绿色”成为21世纪化妆品的发展方向,化妆品的天然性越来越受到人们的重视,对能够应用于抗衰老化妆品中的天然植物提取物的开发已成为趋势。 1皮肤的老化和抗衰老化妆品人的皮肤是一个很容易呈现老化的器官。随着年龄的增大,皮肤的衰老特征也随之出现:皱纹增多,皮肤松弛、变黄,光泽、光润和光滑度降低,纹理变粗,色素沉着斑增多或出现脱色素斑等。目前普遍认为,导致皮肤衰老的原因主要有内源性因素和外源性因素两方面。内源性因素包括[1]:基因因素,即由于基因遗传产生的染色体调聚反应顺序将随年龄而发生改变;激素短缺,即由于激素的缺乏而导致激素老化,如雌性激素缺乏会使皮肤的结缔组织功能降低而导致各种皮肤变化。外源性因素包括[1]:污染因素,即大气中

不断增长的废气以及各种污染物引起的污染形成大量自由基,自由基的进攻导致皮肤细胞死亡和快速老化,如皮肤窒息、毛孔阻塞、皮肤变得脆弱等;光老化,即由于 UVA/UVB 射线的积聚产生一些对皮肤非常有害的影响,如真皮组织紊乱,使掌管皮肤微调的表皮真皮结缔组织变薄等。另外,过度的紫外线暴晒也是面部皮肤出现未老先衰症状的主要起因。抗衰老化妆品就是针对老化皮肤的特点及形成原因,在保湿、防晒的基础上,添加活性营养物质以加强皮肤营养吸收,同时进一步平滑肌肤,达到延缓衰老去除皱纹的目的[2]。 2天然植物提取物在抗衰老化妆品中的应用由于植物提取物具有来源于天然植物、毒副作用小等优点,许多物质已经作为活性原料广泛地用于抗衰老化妆品的制作当中。 α-羟基酸(Alpha Hydroxy Acid ,AHA 包括甘醇酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸等,来源于柠檬、苹果、葡萄等水果。α-羟基酸通过渗透至皮肤角质层,使老化角质层中细胞间的键合力减弱,加速细胞更新速度,促进死亡细胞脱离,达到改善皮肤状态的目的。α-羟基酸能够使皮肤表面光滑、细嫩、柔软,具有除皱、抗衰老的作用,因而已在化妆品中长期使用,现已成为护肤化妆品中较有效的、能促进皮肤再生或换皮的活性添加剂[3]。 β-羟基酸(Beta Hydfoxy Acid ,BHA 是从天然植物(如柳树皮、冬青叶和桦树皮等中提取的物质。作为新一代果酸,其脂溶性的性质使得它比传统的水溶性果酸更容易与油脂丰富的肌肤表层结合,进而对皮肤进行缓释作用,保证皮肤表层细胞的自然脱落和新细胞的再生,还能够深入油脂丰富的毛孔内部彻底清除老化角质,使毛孔缩小。另外,β-羟基酸温和高效,能够持久地促进肌肤细胞更新。由于α-羟基酸和β-羟基酸在抗衰老中的有效作用,一些化妆品公司已陆续推出了品种繁多的含羟基酸的抗衰老化妆品。

衰老机制的研究进展

姓名：王芝学号： 2010212810 专业：生物科学任课老师：王玉凤发育生物学

衰老机制的研究进展摘要：不同物种,同一个体的不同组织和细胞,它们的衰老速度并不相同。究其原因,遗传与环境都能影响衰老的进程。个体的平均寿命和物种的最高寿限可以从不同侧面反映衰老的进程。目前认为平均寿命主要与环境相关,而物种最高寿限与遗传相关。从两者的关系看,不良环境影响是通过对遗传物质或其产物的作用而影响衰老的进程。从遗传因素看, 衰老并非由单一基因或单一作用所决定, 而是一连串基因激活和阻抑及其通过各自产物相互作用的结果。DNA (特别是线粒体DNA )并不像原先设想的那样稳定, 目前业已证明, 包括基因在内的遗传控制体系可受内、外环境,特别是氧自由基等损伤因素的影响, 从而加速衰老的进程。关键词：衰老环境遗传正文衰老是多因素协同引起的生命渐趋弱化的过程,可引起生理功能相应减弱、适应能力和抵抗力下降等综合表现。揭示衰老的机制, 探索出高效、安全可靠的抗衰老方法,这就是衰老生物学和老年医学研究的重要领域。近几十年来, 随着各边缘学科的飞速发展, 人类对于衰老的认识也从整体动物水平推进到了细胞和分子水平, 在大量实验证据的基础上提出了许多学说, 最终归结为两大类型: 一类为环境伤害衰老研究, 另一类为遗传衰老研究。[1] 1.环境伤害理论 1.1 自由基学说衰老的自由基学说最早是Denham H arman于1955年提出来的。这种学说认为, 体内许多物质代谢中产生过氧化的自由基, 使机体内的自由基处于不平衡状态, 过量的自由基就会引起机体损伤, 会引起不饱和脂肪酸氧化成超氧化物, 形成脂褐素, 氧自由基过多会破坏细胞膜及其他重要成份, 使蛋白质和酶变性, 当自由基引起的损伤积累战胜了机体的修复能力, 导致细胞分化状态的改变、甚至丧失, 从而导致和加速衰老。这一学说受到了很高的重视, 但随着研究的深入, 自由基学说的核心衰老学说地位已经动摇, 因为这个学说有着许多的牵强之处, 也遇到了许多实验结果造成的困惑和反驳。[2-3] 1.2线粒体学说

生物工程的最新进展和研究热点

当今世界，我们所处的这个时代，是科学技术飞速发展、知识信息爆炸的知识经济时代，世界各国都在相互竞争，竞争的焦点集中在科学技术上，谁的科技发达，谁的综合国力就强大。现在世界七大高新技术分别是：现代生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术。其中生物技术列在首位，生物技术之所以令世界各国如此重视，是因为它是解决人类所面临的诸如食物短缺、人类健康、环境污染和资源匮乏等重大问题上有着不可比拟的优越性，还因为它与理、工、农、医等科技的发展、与伦理道德、法律等社会问题都有着密切的关系。高新技术的重要特征之一是学科横向渗透，纵向加深，综合交错，发展迅速。所以世界各国争相投巨资发展，确定生物技术为21世纪经济和科技发展的优先领域。基因工程基因工程( 又称DNA 重组技术、基因重组技术) , 是20 世纪70 年代初兴起的技术科学, 是用人工的方法将目的基因与载体进行DNA重组, 将DNA 重组体送入受体细胞, 使它在受体细胞内复制、转录、翻译, 获得目的基因的表达产物。这种跨越天然物种屏障, 把来自任何生物的基因置于毫无亲缘关系的新的寄主生物细胞之中的能力, 是基因工程技术区别于其他技术的根本特征。基因工程技术是一项极为复杂的高新生物技术, 它利用现代遗传学与分子生物学的理论和方法, 按照人类所需, 用DNA 重组技术对生物基因组的结构和组成进行人为修饰或改造, 从而改变生物的结构和功能, 使之有效表达出人类所需要的蛋白质或人类有益的生物性状。基因工程从诞生至今, 仅有30 年的历史, 然而, 无论是在基础理论研究领域, 还是在生产实际应用方面, 都已取得了惊人的成绩。首先,基因工程给生命科学自身的研究带来了深刻的变化。目前科学家已完成了多种细胞器的基因组全序列测定工作。其次, 基因工程具有广泛的应用价值, 能为工农业生产、医药卫生、环境保护开辟新途径。基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学，又被称为后基因组研究，成为系统生物学的重要方法。我国在结构生物学研究方面具有较好的基础。60年代，我国科学家在世界上首次人工合成了胰岛素；70年代初又测定出1.8 埃; 分辨率的猪胰岛素三维结构，成为世界上为数不多的能够测定生物大分子三维结构的国家，这些研究工作处于当时的世界先进水平。基因克隆是70年代发展起来的一项具有革命性的研究技术，可概括为∶分、切、连、转、选。 "分"是指分离制备合格的待操作的DNA，包括作为运载体的DNA和欲克隆的目的DNA；"切"是指用序列特异的限制性内切酶切开载体DNA，或者切出目的基因；"连"是指用DNA连接酶将目的DNA同载体DNA连接起来，形成重组的DNA分子；"转"是指通过特殊的方法将重组的DNA 分子送入宿主细胞中进行复制和扩增；"选"则是从宿主群体中挑选出携带有重组DNA分子的个体。基因工程技术的两个最基本的特点是分子水平上的操作和细胞水平上的表达，而分子水平上的操作即是体外重组的过程，实际上是利用工具酶对DNA分子进行"外科手术"。DNA克隆涉及一系列的分子生物学技术，如目的DNA片段的获得、载体的选择、各种工具酶的选用、体外重组、导入宿主细胞技术和重组子筛选技术等等。从不同的重组DNA分子获得的转化子中鉴定出含有目的基因的转化子即阳性克隆的过程就是筛选。目前发展起来的成熟筛选方法如下：（一）插入失活法外源DNA片段插入到位于筛选标记基因（抗生素基因或β-半乳糖苷酶基因）的多克隆位点后，

衰老的机制

衰老的机制摘要衰老(又称老化)，是一种非常复杂的生物学过程，是机体在退化时期功能下降及生理紊乱的综合表现，是一个机体内在的固有特征，同时又是一个不可逆的过程。衰老是生命发展的必然。关于衰老的研究，特别是皮肤衰老，迄今已提出多种学说。本文较系统地从细胞，分子水平上阐述了皮肤衰老的内因和外因，提出基因调控是皮肤衰老的根本，自由基对皮肤细胞的损伤是皮肤衰老的原因，机体代谢紊乱是皮肤老的基础，而目光照射等许多有害因素是外因的皮肤衰老机制。与此同时对器官的衰老，主要有神经内分泌学说，免疫学说，应激学说，为探讨衰老过程及抗衰老药物的研究提供新思路。关键字：衰老；皮肤衰老；机制；遗传；自由基前言抗衰老治疗，尤其是对皮肤的抗衰老治疗一直是研究焦点之一，人们希望能够通过抗衰老治疗来改善和提高生活质量。皮肤老化可影响美观，引发抑郁、自卑等心理问题，与某些疾病也有关，比如郎格汉斯细胞减少，免疫能力下降，易患感染性疾病。因此延缓皮肤衰老一直是研究热点。目前关于皮肤衰老的机理有三十几个学说。本文从内源性生理衰老和外源性环境衰老两个方面阐述皮肤衰老机制。以神经内分泌学说，免疫学说，应激学说阐述了器官衰老的机制。正文一．有关皮肤衰老的几种学说： 1.皮肤内源性生理衰老作用机制 1．1 皮肤衰老基因调控学说：皮肤衰老的基因调控学说是以遗传控制程序论为代表的。Ha- yflik最早的细胞体外培养发现了细胞传代规律，认为发育进程有时间顺序性，这个控制机制随着年龄增长而减弱，最终导致衰老。皮肤衰老主要是皮肤细胞染色DNA及线粒DNA 中合成抑制物基因表达增加，许多与细胞活性有关的基因受抑制，及氧化应激对DNA 的损伤而影响其复制、转录及表达的结果，故基因调控是皮肤及其它细胞衰老的根本。Spierng 等实验证实了DNA复制与皮肤衰老直接相关。Isobe 、Chung等研究证明随着年龄增长，控制 DNA 合成的抑制物增多，致使 rRNA、tRNA、 mRNA含量渐下降，蛋白合成进一步减少，胶原含量减少导致皮肤衰老。 L．2 皮肤衰老的自由基学说：体内许多物质代谢过程中都能产生过氧化的自由基，使机体内的自由基处于不平衡状态，过量的自由基就会引起机体损伤，当自由基引起的损伤积累战胜了机体的修复能力，就会导致细胞分化状态的改变、甚至丧失，从而引起皮肤衰老。Sohl 等近期在传统的自由基衰老学说基础上提出了“氧化应激( Oxidativstress ) 衰老学说”，他认为除了超氧阴离子外其他的活性氧也能引起皮肤衰老，只有当活性氧的产生和清除之间的平衡被打破时才会导致皮肤衰老，而延缓皮肤衰老不仅可以通过补充人工合成的抗氧化剂来实现，也可以通过调动体内的抗氧化酶活性来实现。 Hoo pe、Blatt等实验发现皮肤衰老与抗氧化辅酶Q1O的减少有关，实验证明辅酶“Q”可以渗透表皮的活性层，局部应用可提高表皮的抗氧化能力。Kitazawa等发现某些氨基酸如甘氨酸、丝氨酸与水杨醛缩合产物可与铁形成 2：1的复合物，通过此反应可抑制与铁有关的羟自由基产生，并能抑制脂质过氧化，预防皮肤衰老。但是一般的抗氧化剂常具有不稳定性，有些酶性抗氧化剂(如 sOD)是较为经典的自由基清除剂，它是生物大分子，长期应用可能会产生抗原问题”。 1．3 皮肤衰老的代谢失调学说：郑集于1983年提出了衰老的代谢失调学说，认为生物体的衰老虽然由遗传基因所决定，但其规律性是通过细胞代谢过程来表达的。无论内在或外

衰老机制的研究进展

发育生物学（双语课堂）姓名：王芝学号：2010212810 专业：生物科学任课老师：王玉凤

现代生物技术在环境保护中的应用研究进展

现代生物技术在环境保护中的应用研究进展摘要介绍了我国生态环境现状，阐述了现代生物技术在治理环境污染应用方面的优点及其在环境保护中的应用情况，并对其应用前景进行了展望，以期促进现代生物技术在环境保护中的应用。关键词现代生物技术；环境保护；应用；前景随着现代工业技术的迅速发展，我国国民经济社会总体发展速度较快，城市化进程的步伐也日益加快。在经济高速发展过程中，环境问题也随之而来。为了全面建设小康社会，保证国民健康，维护社会可持续、健康发展，必须采取有力措施进行环境保护。因此，积极利用现代生物技术、加强环境保护已经成为人民日益关注的课题。为了实现社会健康、持续发展，实现各类资源的永续利用，环保工作者的首要工作任务就是努力保护和提高环境质量。 1 我国生态环境现状在我国过去几十年的经济快速发展中，由于片面重视经济GDP的高速发展而忽视了经济发展中的环境保护，导致目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施，但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一，由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染，造成水体污染严重，无法利用。全国约300个城市工业生产和居民生活用水较为短缺，成为缺水城市，占全国600个城市中的50%；而农村这一情况更加严重，约有1亿人口和2亿头牲畜饮水困难。在广大农村，由于水体和土壤的严重污染，耕地利用效率大大降低，不仅减少了有效耕地面积，而且直接威胁居民身体健康，引发各类疾病[1]。目前的当务之急就是要尽快应用高新技术，综合治理和保护环境，从而有效控制环境污染，保持生物多样性和生态平衡。 2 现代生物技术在治理环境污染方面的优点由于基因重组技术的发现和应用，一项以基因工程为核心的现代生物技术迅速崛起，并成为高新产业革命的重要标志之一。现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等一系列高新技术。环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科，是应用生物圈的某部分使环境得以控制，或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。这一技术在解决环境问题过程中显示出了独特的功能和显著的优越性，不仅充分体现出这项技术是一个纯生态的过程，且从根本上体现了可持续发展的战略思想。在环境的保护和污染治理中，环境生物技术与传统方法相比较，具有明显优势。生物转化技术可以真正实现清洁生产的目的，其充分利用生物过程减少生产中产生的污染，很大程度上代替了传统生产中的化学过程，更有利于实现无废生产，促进了生产工艺的生态化。现代生物技术的发展，尤其是酶工程、细胞工程、基因工程等，提高了生产效率，强化了环境生物处理过程，在工农业生产中应用这些技术，可以降低成本，其高专一性等特性为环境生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 环境监测与评价近年来，国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测。Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌（易导致人类脑膜炎）。传统方法至少需10 d时间，应用PCR技

皮肤衰老机制及抗衰老研究进展

皮肤衰老机制及抗衰老研究进展发表时间：2010-8-2 16:16:16 来源：创新医学网推荐作者：赵俊超作者单位：中国地质大学，湖北武汉430074 【关键词】衰老机制;皮肤;抗衰老研究皮肤是衰老过程中最易显露的器官，皮肤衰老主要表现为自然衰老和光老化两种形式〔1〕。近来随着各种边缘学科的飞速发展，人类对于衰老的认识已从整体水平推进到细胞分子水平〔2〕，关于衰老机制的研究已取得了很大进展，但是针对皮肤衰老机制的报道却很少。因此，本文从内源性生理衰老和外源性环境衰老两个角度出发，就当前有关皮肤衰老的主要机制和相应对策进行阐述，希望为抗衰老化妆品的开发提供参考。 1 内源性生理衰老机制及对策内源性生理衰老机制大体上包括细胞水平的衰老理论如自由基理论、遗传理论、线粒体理论、端粒理论等和器官水平的衰老理论如免疫衰退理论、神经内分泌损伤理论等〔3〕。 1.1 自由基理论及清除过量自由基的对策自由基理论由英国学者Harman于1956年在美国原子能委员会上首次提出，并逐渐成为衰老理论中的核心理论之一〔4〕。其内容为：①机体在正常代谢中会产生自由基，它参与机体的正常生理运行，体内的抗氧化防御系统维持着体内自由基的动态平衡。②随着增龄，体内抗氧化系统功能衰退，抗氧化酶的活性不断降低，自由基过量积聚，发生清除障碍，引发体内氧化性不可逆损伤的积累，最终导致一系列衰老损伤。③维持体内一定水平的抗氧化系统功能可延缓机体衰老〔5〕。自由基过量积聚对皮肤的损伤主要表现在如下几个方面：①对核酸的损伤：活性氧加成到碱基的双键中或从戊糖部分抽提氢，可破坏碱基生成嘧啶、嘌呤自由基，碱自由基相互结合或被过氧化，使碱基缺失甚至主链断裂，产生遗传突变。②对蛋白质的损伤：活性氧与氨基酸或直接与蛋白质反应使多肽链断裂，促使皮肤中胶原、弹性蛋白和表皮生长因子受体蛋白受到自由基攻击产生交联变性，使皮肤变薄、起皱，弹性降低，细胞生长变缓。③对糖的损伤：皮肤中的黏多糖透明质酸极易被活性氧解聚氧化为糖醛类产物，进而与DNA、RNA、蛋白质发生进一步交联变性。 ④对脂质的损伤：活性氧攻击生物膜上的不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFA)引起膜通透性和硬度增加，胞内环境改变，形成多种脂质过氧化物及其代谢产物丙二醛(MDA)，MDA是强效交联剂，易与蛋白质或核酸交联形成溶酶体无法消化的脂褐质(LPF),累积在皮肤结缔组织中形成老年斑〔6〕。开发有效的活性物质来清除体内积聚的有害自由基是抵抗衰老的有力手段，目前常用的具有抗氧化作用的活性原料有3类：①生物制剂类，如超氧化物歧化酶(SOD)，谷胱甘肽过氧化酶(GSH Px)，过氧化氢酶(CAT)，金属硫蛋白(MT)，木

现代生物技术产业化发展的现状与趋势

现代生物技术产业化发展的现状与趋势摘要：综述了现代生物技术的发展现状，介绍了农业生物技术的疫苗、工业生物技术、医药生物技术及其在生物技术领域中的应用情况，介绍了生物技术领域重点攻关课题研究进展，展望了今后的发展方向。关键词：现代生物技术产业化现状与趋势 1 前言生物技术也称生物工程，它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言，生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、医药生物技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。当前，世界生物技术发展已进入大规模产业化的起始阶段，蓬勃兴起和迅猛发展的生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等领域，正在促使生物产业成为世界经济中继信息产业之后又一个新的主导产业[1]。现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志，以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生（1976）年为纪元[2]。此后，越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域，并取得了许多重大的进展。至此，以基因工程为核心的技术上的革命带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展，形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。生物技术的最大特点是具有再生性，可以循环利用生物体为操作对象，在节约原材料和能源方面有巨大的潜力，而且投资少、周期短、经济效益大，并且没有污染。他是推动经济发展、社会进步的一项关键技术，在解决人类社会面临的一系列重大问题，如粮食、健康、环境和能源方面已经取得并将取得更大进展，对促进社会经济诸领域的发展有着不可估量的影响。 2 全球现代生物技术的发展现状产值继续增长 2013年，全球生物工程药品市场规模为2705亿美元，2014年增长至3051亿美元。基于疾病诊断和治疗对重组技术、医药生物技术以及DNA测序技术等的需求不断增加，全球生物技术市场预计以%的年复合增长率增长，至2020年全球

抗衰老药物研究进展综述

姓名：李军专业：临床药学学号：15213218 抗衰老药物研究进展【引言】随着二甲双胍在抗衰老研究中不断暂露头角，科学家们已经不仅仅满足于现有的成果。今年7月，美国纽约阿尔伯特爱因斯坦医学院的科学家Nir Barzilai教授向FDA提交申请，希望开展临床试验研究二甲双胍抗衰老的效果。12月1日，英国《每日电讯报》网站报道称，美国食品和药物管理局现在已批准该项临床试验。科学家认为，最好的抗衰老候选药物是二甲双胍。它是世界上应用最广泛的降糖药，服用它每天仅需花费10便士（约合15美分）。这项名为“用二甲双胍对抗衰老”的临床试验计划于明年冬天在美国开始。目前，来自多家机构的科学家正在筹集资金并招募3000名年龄在70岁到80岁之间、患有或今后有可能患有癌症、心脏病和痴呆症的老年人。华盛顿大学Matt Kaeberlein认为Barzilai的研究计划是合理的。虽然动物试验中发现，其他药物的抗衰老效应更强，但是二甲双胍长期的临床应用历史是重要的基础。【摘要】衰老是生命过程的必然规律，是指机体各组织、器官功能随年龄增长而发生退行性变化的过程。关于衰老机制的研究以寻找高效的抗衰老药物已成为当前衰老研究领域中的热点问题。近年来在衰老及抗衰老药物的研究方面取得了飞速的进展，尤其2015年美国FDA已批准“用二甲双胍对抗衰老”的临床试验计划。本综述简述了衰老研究及影响衰老的机制，并着重讨论了近年来一些潜在的抗衰老

药物及其作用机理，最后展望了未来抗衰老药物的研究方向。【关键词】衰老；抗衰老药物；作用机理；研究进展【正文】衰老是机体各组织、器官功能随年龄增长而出现的一系列全身性多方面的退行性变化的过程[1]。衰老可以降低机体面对环境胁迫维持动态平衡的能力，从而增加机体患病和死亡的可能性。衰老与高血压、2型糖尿病、动脉粥样硬化、老年痴呆等疾病密切相关。机体衰老与组织再生性细胞减少、脏腑虚损、机体内自由基增加、机体中毒、饮食无节律等相关，是体内外许多因素(环境污染、精神紧张、遗传等)共同作用的结果[2]。衰老是生命过程的必然规律，是不可避免的，但是延缓衰老却是可能的。古今中外，人们一直在寻找各种延年益寿的方法和抗衰老药物以期能在遗传学上所界定的寿限内延迟衰老或提高生命质量。虽然躯体治疗衰老的方法不够理想，但是最近研究发现许多治疗其他疾病的天然产物和合成药物具有抗衰老作用，为促进人类健康和延缓衰老提供建议和思索[3]。采用自然衰老动物或者是人为因素导致衰老的动物为模型是人类研究衰老过程的有效手段。结合各类实验动物的自身特点以及生理特性，建立与临床衰老症状相似的动物模型，已成为研究衰老机制以及评价抗衰老药物的一个重要平台[4]。近50多年来，众多研究致力于探究衰老的特征、触发因素、信号通路、衰老的类型以及细胞衰老过程对于多种衰老相关性疾病的调控机制。本文首先简述了衰老研究进展，然后重点

衰老机制的研究进展

姓名：王芝学号： 2010212810 专业：生物科学任课老师：王玉凤发育生物学（双语课堂）

现代生物技术发展史

现代生物技术的发展姓名：王利新学号：学院：

摘要：现代生物技术是通过生物化学与分子生物学的基础研究而快速发展起来的。医药生物技术起步最早、发展最快，目前世界已有2000多家生物技术公司，其中70%从事医药产品的开发。生物技术工业总体日趋成熟，正在由风险产业变成以商业为动力，以市场为中心的产业。应用生物技术已有可能产生几乎所有的多肽和蛋白质，基因工程技术的应用已使新药研究方法和制药工业的生产方式发生重大变革。该文对现代生物技术在医药和基因工程现代化的应用进行了全面、深入的论述。【关键词】生物技术；医药；基因工程技术；率高近十几年来，在利用生物技术制取新药方面取得了惊人的成就，已有不少药物应用于临床。例如人胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素（Epo）、GM－集落刺激因子（GM－CSF）、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素－2及白介素－11等。正在研究的有降钙素基因相关因子、肿瘤坏死因子、表皮生长因子等140多种。随着生物技术药物的发展，多肽与蛋白质类药物的研究与开发，已成为医药工业中一个重要的领域，同时给生物制剂带来了新的挑战。在实际应用中，基因工程药物受到一定限制，如口服应用时生物利用度低，会受到消化酶的破坏，在胃酸作用下不稳定，在体内半衰期较短等，因此只能注射给药或局部用药。为了克服这些缺陷，已开始改为合成这些天然蛋白质的较小活性片段，即所谓“多肽模拟”或“多肽结构域”合成，又叫“小分子结构药物设计”。这类药物可口服，有利于由皮肤、粘膜给药，用于治疗免疫缺陷症、HIV 感染、变态反应性疾病、风湿性关节炎等，其制造成本也更低。这种设计思想也已应用于多糖类药物、核酸类药物和模拟酶的有关研究。小分子药物设计属于第二代结构相关性药物设计，所设计的分子能替代原先天然活性蛋白与特异靶相互作用。在给药方式的研究方面，对注射用溶液和注射用无菌粉末（目前上市的多肽蛋白质类药物多为此种剂型），除了继续改进其稳定性外，还通过一些其他技术手段，研制出了化学修饰型、控释微球型和脉冲式给药系统。在非注射途径的给药系统，即包括鼻腔、口服、直肠、口腔、肺部给药方面也已取得重大进展。国内市场上主要有基因工程乙肝疫苗、干扰素、重组人白介素-2、G-CSF（增白细胞）、重组人红细胞生成素（EPO）等15种自己生产的基因工程药品。已经批准

皮肤衰老机制的研究进展

皮肤衰老机制的研究进展发表时间：2011-05-12T14:45:44.503Z 来源：《中外健康文摘》2011年第4期供稿作者：祝司霞 [导读] 1.2 皮肤衰老的自由基学说随着增龄，体内抗氧化系统功能衰退，自由基过量积聚。祝司霞 (攀枝花学院医学院四川攀枝花 617000) 【中图分类号】R751 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085 (2011)04-0032-02 【摘要】皮肤浅表外露可为研究衰老提供良好的材料，有利于在分子和细胞水平上更深入研究机体的衰老。文章阐述了皮肤衰老的机制，内源性因素是根本，外源性因素影响衰老的进程。为寻找延缓衰老的措施和开发抗衰老药物提供新思路。【关键词】皮肤衰老遗传自由基代谢 Research Progress about mechanism of skin aging Zhu si xia(Medical College of Panzhihua University，Panzhihua Sichuan 617000) 【Abstract】 Superficial skin exposed may provide a good material for the study of aging which is useful for more in-depth study of the aging body at the molecular and cellular level．This paper systematically describes the mechanisms of skin aging that endogenous factors are fundamental and exogenous factors affect the aging process．It would be a new idea of finding the measures of anti-aging and developing anti-aging drug．【Key words】 Skin aging Genetic free radical metabolic 皮肤老化可影响美观，引发抑郁、自卑等心理问题，与某些疾病也有关，比如郎格汉斯细胞减少，免疫能力下降，易患感染性疾病。因此延缓皮肤衰老一直是研究热点。目前关于皮肤衰老的机理有三十几个学说[1]。本文从内源性生理衰老和外源性环境衰老两个方面阐述皮肤衰老机制。 1 皮肤内源性生理衰老机制 1.1 皮肤衰老遗传学说遗传因素是皮肤衰老的最主要原因[2]。随着增龄，皮肤细胞中基因合成抑制物表达增加，与细胞活力有关的基因受抑制不能表达，如Spiering[3]在皮肤成纤维细胞的培养物中发现了DNA合成抑制因子，DNA合成下降，蛋白质合成减少，尤其是胶原蛋白减少导致皮肤老化；机体对DNA损伤的修复能力越来越弱，DNA的损伤越来越严重；端粒逐渐缩短，短至一定程度体细胞开始衰老死亡。 1.2 皮肤衰老的自由基学说随着增龄，体内抗氧化系统功能衰退，自由基过量积聚。自由基可使皮肤细胞膜中的不饱和脂肪酸，形成过氧化脂质，膜结构破坏，功能受损。脂质过氧化物(LPO)的降解产物丙二醛是强效交联剂，易与蛋白质或核酸交联形成溶酶体无法消化的脂褐素(LPF)，累积在皮肤结缔组织中形成老年斑[4]。 1.3 皮肤衰老的代谢失调学说年龄增长，血液循环功能下降、新陈代谢减慢，细胞和组织逐渐退化和衰老。王红丽等[5]研究表明，通过扩张血管、改善微循环、使血流加速等，可促进细胞的新陈代谢，加快衰老皮肤细胞核酸和蛋白质的合成；增加皮肤中SOD（超氧化物岐化酶）含量和活性，羟脯氨酸含量显著升高，MDA（丙二醛）含量显著降低，而发挥其抗氧化和清除自由基作用，恢复细胞正常的生理功能；或可明显刺激皮肤成纤维细胞的活性，促进胶原蛋白合成，使皮肤趋于年轻化，从而延缓皮肤衰老进程。 1.4 免疫功能退化学说[6] 衰老时免疫功能逐渐衰退，主要表现在两个方面：①正常免疫功能减退：胸腺萎缩、纤维化，胸腺素分泌下降，免疫细胞减少，比例失调，细胞免疫功能下降；②自身免疫反应增强：体液免疫功能紊乱，机体对抗外来性抗原能力下降，而对抗自身细胞的能力提高。机体免疫功能失常会使机体自由基代谢失去平衡，二者相互作用，加速机体的衰老。实验证明，提高机体免疫功能，能增强SOD活性。 1.5 神经内分泌功能减退学说[7] 衰老时下丘脑-垂体-性腺功能衰退，性激素水平降低。雌激素能促进成纤维细胞的胶原合成和成熟，抑制胶原降解，促进透明质酸的合成。因此雌激素降低，皮肤胶原含量下降，皮肤弹性降低。 2 皮肤外源性环境衰老机制皮肤暴露于体表，最容易受外界环境因素的影响。日光可使皮肤小血管减少，汗腺减少，分泌汗液能力下降，皮脂分泌减少，皮肤干燥，产生皱纹，甚至皮革样改变[8]。大气中的污染物，如汽车排出的尾气，可加速皮肤氧化，促进皮肤衰老。寒冷、干燥可使皮肤角质层失水过多，促进皱纹的生成。本文综述了皮肤衰老的机制，内源性因素是根本，外源性因素影响衰老的进程，抗衰老研究应注重内源性因素，同时兼顾外源性因素，找到预防和延缓衰老的措施，并作为开发抗衰老药物的突破方向。参考文献 [1]来吉祥，何聪芬，董银卯，等.皮肤衰老机理和抗衰老化妆品的研究进展[J]. 北京日化，2009，3：11-17. [2]王红丽，吴铁.皮肤衰老分子生物学机制的研究进展[J]. 国外医学皮肤性病学分册，2003，29（2）：114-116. [3]Spiering AL，Pereira—Smith QM ，Smith JR．Correlation between complementation group for immortality and DNA synthesis inhibitors[J]．Exp Cell Res，1991；195(2)：541—545． [4]李素云，王立芹，郑稼琳.自由基与衰老的研究进展[J].中国老年学杂志，2007，27(20)：2046-2047. [5]王红丽，吴铁，吴志华.人参皂苷、丹参酮和川芎嗪抗小鼠皮肤衰老作用研究[J].第二军医大学学报，2006，27（5）：525-527. [6]陈飞飞，蔡东联.活性多糖延缓衰老的研究进展[J].中西医结合学报，2009，7(7)：674. [7]王坤，张洁，于文会.针灸抗衰老作用研究进展[J].中兽医医药杂志，2009，28（3）：24-25. [8]姚春丽，刘姝.皮肤光老化与骨髓间充质干细胞移植[J].中国美容医学，2008，17（4）：601-602.