细胞衰老ppt课件

FOXO4/PML/DNA-SCARS复合物，并导致p53活化及核外排。
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FOXO4-DRI选择性靶向衰老细胞进入p53依赖的凋亡；
实时细胞密度监测。
FOXO4-DRI抑制 衰老细胞存活。
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另外两类靶向衰老细胞的化合物： I. 槲皮素/达沙替尼——非特异性靶向衰老细胞 II. 泛BCL抑制剂ABT-263/737——对衰老细胞有一定选择性但低剂量对正常细
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Q FOXO4-DRI对于衰老相关疾病是否有治疗作用？
体内衰老模型： I. 化疗药引起的衰老——阿霉素（Doxo）为代表 II. 快速衰老模型——XpdTTD/TTD小鼠 III. 自然衰老模型
体内衰老细胞监测：p16：3MR
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FOXO4-DRI抵抗化疗药引起的衰老以及肝功能损伤；
Doxo诱导IMR90细胞衰老 以及SASP。
FOXO4结合在PML小体上，与含 53BP1的DNA-SCARS紧密相邻。
FOXO4与pSer15-p53紧密相邻。
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设计多肽：选择FOXO4-p53相互作用 的结构域，且与FOXO1，3不重叠，在 人与小鼠中均保守。
FOXO4-DRI：
FOXO4肽的D-retro inverso（DRI）异 构型，即利用D型氨基酸取代肽链中正 常L型氨基酸，并且反转这种肽链主骨 架的方向。
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FOXO4-DRI耐受性优于BCL i
Q FOXO4-DRI有可能使细胞易于获得DNA损伤，加 速细胞凋亡？
• 提前或同时给予FOXO4-DRI处理不会加重 Doxo对细胞的杀伤。
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➢ 衰老-干性加锁模型:
衰老组织中：衰老细 胞大量堆积，并分泌 SASP，致使其邻近细 胞被封锁于持续的类 干性样的去分化状态， 不能进行分化或组织 修复。
Q 清除衰老细胞有利于恢复组织稳态、延缓衰老？
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➢ 如何靶向衰老细胞:
FOXOs家族: （Forkhead box O family,叉头框转录因子O家族)。作为insulin /IGF信 号通路的靶基因，调节体内的抗氧化反应以及DNA损伤修复。
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实验结果
FOXO4在衰老细胞中表达上调，并维持其活性； FOXO4-DRI扰乱PML/DNA-SCARS，衰老细胞释放激活的p53； FOXO4-DRI选择性并强力靶向衰老细胞进入p53依赖的凋亡； FOXO4-DRI对抗化疗药引起的衰老； FOXO4-DRI抗衰老以及抵抗快速衰老Xpd TTD/TTD小鼠脆弱的特征； FOXO4-DRI逆转快速衰老小鼠肾功能下降； FOXO4-DRI减轻自然衰老小鼠的衰弱以及肾功能下降。
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慢病毒shRNA沉默FOXO4促进衰老细胞凋亡。
结论：FOXO4通过抑制凋亡通路促进衰老细胞的存活。
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FOXO4-DRI扰乱PML/DNA-SCARS，衰老细胞释放激活的p53；
设计化合物干扰FOXO4的功能。 衰老细胞内FOXO4募集至常染色质区。
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高分辨结构显微镜
衰老细胞中，PML小体与含53BP1 的DNA-SCARS（染色质改变增强 衰老DNA片段）融合并联合调节衰 老相关分泌表型SASP的表达。 p53：调节凋亡及衰老，并定位于 DNA-SCARS，被ATM于Ser15位 磷酸化，阻断MDM2介导的降解。
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摄取：
FOXO4-DRI肽与HIV-TAT（亲水 序列）融合：通过形成暂时的孔 隙促进非能量依O4可调节衰老细胞中p21cip1的表 达，通过p21cip1 ，p53可诱导p16in4a不 依赖的细胞周期阻滞，并通过转位至 线粒体内激活促凋亡基因的表达。
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FOXO4在衰老细胞中表达上调，并维持其活性；
Q 衰老细胞存活的关键？
衰老细胞模型：IMR90原代人 成纤维细胞（基因组稳定）， 电离辐射（IR）诱导细胞衰老。
凋亡相关信号通 路的变化？
促凋亡因子PUMA， BIM显著上调； 抗凋亡因子Blc-2减少。
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凋亡相关的转录因子：
STATX1/2/4， NF-XkB， TPX53， FOXO4
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NMR-滴定法：将重组p53的N末端结构域滴定至1H，15N-标记的FOXO4 的Forkhead结构域的溶液中，会导致1H，15N HSQC的交叉峰的化学位移， 表明p53与FOXO4特异性结合，逐步滴加FOXO4-DRI肽使FOXO4的化学 位移恢复至未结合状态。说明FOXO4-DRI肽可以竞争性与FOXO4结合， 且较p53亲和力更高。
Baar et al., 2017, Cell 169, 132–147 March 23, 2017 ª2017 Elsevier Inc.
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背景介绍
DNA损伤修复
清除 or
（衰老细胞）
持续累积
加速疾病、衰老
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衰老细胞：正常细胞受到不可修复的压力后形成的持续的损伤状态。
➢ 退出细胞周期； ➢ 形成持续的促炎表型——衰老相关分泌表型（senescence-
associated secretory phenotype，SASP）； ➢ 影响组织微环境；早期对于创伤愈合有利。
SASP影响干细胞信号转导以及分化。 IL-1：抑制干细胞分化； IL-6：诱导并维持干细胞多能性。
年轻组织中：少量衰 老细胞分泌SASP，诱 导多能性干细胞形成 分化并促进组织修复。
胞即有杀伤。
连续多次低剂量给药方案：
FOXO4-DRI对于衰老细胞杀伤更 强，且对正常细胞毒性较小。
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p53以及Caspase介导 FOXO4-DRI对于衰老 细胞的杀伤。
FOXO4-DRI诱导衰老细 胞内Caspase3/7活化。
衰老细胞靶向凋亡 （targeted apoptosis of senescent Cells，TASC）
Cdkn1a：p21Cip1的编码基因的启动子。 其中两个p53结合位点中间包含一段 FOXO的靶序列。
FOXO4-DRI对于p21Cip1 以及p53的作用？
FOXO4-DRI减少衰老相 关的p21Cip1的表达。促 进p53聚积并促进活化的 pSer15-p53的核外排。
结论：FOXO4-DRI干扰FOXO4与p53结合，破坏衰老相关