加州大学洛杉矶分校的研究揭示了驱动干细胞衰老的关键机制

加州大学洛杉矶分校科学家的一项研究揭示了干细胞衰老的重要见解，特别是在小鼠大脑中的神经干细胞和祖细胞（NSPCs）中。研究表明，NSPC衰老的主要特征是产生增殖细胞的效率降低，而不是细胞谱系的改变。重要的是，该研究发现，由于表观遗传失调导致的年龄依赖性基因下调是驱动这一衰老过程的关键机制，为衰老干细胞的恢复提供了潜在的途径。该研究发表在《Nature》杂志上。

干细胞衰老受到干细胞生态位内内在途径和环境因素的影响。在啮齿动物的大脑中，主要位于脑室下区 （SVZ） 的 NSPC 随着年龄的增长，数量和神经发生明显下降。了解NSPC衰老的分子机制至关重要，因为这些细胞中与年龄相关的缺陷与认知障碍和神经退行性疾病有关。

加州大学洛杉矶分校的研究团队进行了NSPC特异性转录组、表观基因组和功能分析。他们发现，NSPC中年龄依赖性基因的下调降低了它们的自我更新能力，导致增殖的NSPC数量减少。该研究强调了MLL复合物的表观遗传失调在分子和细胞水平上驱动NSPC衰老中的作用。这是通过基因启动子处H3K4me3信号的减少观察到的，导致年龄依赖性基因的下调。

这项研究为干细胞衰老的机制提供了重要的见解，并确定了使衰老干细胞恢复活力的潜在靶点。它挑战了先前的观点，即衰老细胞在转录组和表观基因组中经历了广泛的变化，相反，表明NSPC衰老中的转录和表观遗传失调发生在参与发育过程的特定基因组中。这些发现可能对治疗与年龄相关的神经系统疾病具有重要意义。

该研究由资深作者、加州大学洛杉矶分校生物化学教授Michael Carey和汕头大学医学院神经生物学副教授Chengyang Huang共同领导，他曾是加州大学洛杉矶分校Michael Carey实验室的客座研究员。该研究的第一作者是汕头大学医学院的助理研究员Meiyang Li。

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s43587-023-00549-0