衰老關(guān)鍵驅(qū)動因素發(fā)現(xiàn)
人為什么會衰老,影響衰老的因素到底是什么?中國科學(xué)院動物研究所與其他單位的科研人員合作,首次構(gòu)建了高精度的泛器官衰老空間導(dǎo)航圖,發(fā)現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)失序和細(xì)胞身份丟失是多器官衰老的普遍特征,免疫球蛋白積累是衰老的一個關(guān)鍵驅(qū)動因素。相關(guān)研究成果4日在線發(fā)表于《細(xì)胞》雜志。
衰老是人類慢性疾病的最大危險因素,細(xì)胞衰老是機(jī)體衰老及各種衰老相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展的重要誘因。長期以來,科學(xué)界都沒有完全搞清楚調(diào)控衰老的具體分子機(jī)制。此次科研人員通過精細(xì)解析數(shù)百萬空間位點(diǎn),構(gòu)建了小鼠9種組織器官的高精度衰老空間地圖,揭示了超過70種細(xì)胞類型的分布特征。
“我們利用新方法評估了衰老過程中組織器官結(jié)構(gòu)混亂程度的變化,發(fā)現(xiàn)跨組織器官水平的空間結(jié)構(gòu)失序和細(xì)胞身份丟失是系統(tǒng)衰老的共性特征!闭撐牡谝蛔髡、中國科學(xué)院動物研究所副研究員馬帥說,比如,衰老導(dǎo)致脾臟白髓邊緣區(qū)結(jié)構(gòu)受損、淋巴細(xì)胞池萎縮和肝臟細(xì)胞分區(qū)紊亂等空間結(jié)構(gòu)破壞,這些變異可能是器官功能衰退的重要誘因。
同時,科研人員還構(gòu)建了針對衰老空間位置的特異性敏感基因集,并識別出關(guān)鍵的衰老敏感位點(diǎn)。在免疫器官中,負(fù)責(zé)抗體合成的漿細(xì)胞及具有特定結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞,構(gòu)成了衰老敏感位點(diǎn)微環(huán)境的主要成分,且這些細(xì)胞的免疫球蛋白相關(guān)基因表達(dá)水平隨著與衰老敏感位點(diǎn)距離的臨近而升高。研究顯示,在人類和小鼠衰老過程中,免疫球蛋白(尤其是免疫球蛋白G即IgG)在多個組織器官中累積,表明免疫球蛋白水平上升可作為新的衰老生物標(biāo)志物,并且IgG還可以直接誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞衰老,說明免疫球蛋白是介導(dǎo)細(xì)胞衰老的關(guān)鍵驅(qū)動力。
馬帥表示,這項(xiàng)研究不僅繪制了哺乳動物多器官衰老的空間轉(zhuǎn)錄組地圖,還精確定位了衰老敏感的核心區(qū)域及微環(huán)境特征,提出了免疫球蛋白相關(guān)衰老表型,為衰老科學(xué)研究和延緩衰老及防治相關(guān)疾病開辟了新路徑。
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