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新研究揭示衰老影响造血干细胞的功能

日期: 2021-01-13
浏览次数: 558

       近日,来自日本东京大学医学科学研究所干细胞与分子医学部的Atsushi Iwama教授领导的一个研究团队发表了一些世界首创的研究成果,他们发现即便将衰老的造血干细胞移植到年轻的骨髓微环境也不能真正地返老还童,揭示了衰老影响造血干细胞的功能。相关研究结果发表在《Journal of Experimental Medicine》期刊上。


新研究揭示衰老影响造血干细胞的功能


       在这项研究中,研究人员试图研究在年轻的骨髓微环境中,年老HSC是否会重新焕发活力。在没有进行辐照等预处理的情况下,将从20个月大的小鼠身上收集的数万个年老的造血干/祖细胞移植到8周大的年轻小鼠体内。随访两个月后,他们收集骨髓细胞,并进行流式细胞分析。此外,研究团队还移植了10周龄的年轻小鼠HSC进行比较,并且对移植的年老HSC进行分离,进行RNA序列分析和DNA甲基化分析。


       研究人员发现,与年轻的HSC相比,移植的年老HSC产生造血细胞的能力较差。即使在年轻的骨髓微环境中,年老HSC分化为多能祖细胞的能力也持续受损,而且分化方向有偏差。将年老HSC转移到年轻的骨髓微环境中并不能改善它们的干细胞功能。


       这一研究结果证实了年老HSC的基因表达模式可以恢复到年轻造血干细胞的模式。但是,年老HSC的功能在年轻的骨髓微环境中没有恢复。年老HSC的DNA甲基化即使在年轻的骨髓微环境中也没有明显变化,因此DNA甲基化谱是一种比年老HSC基因表达模式更好的指标。


       研究人员表示,该研究阐明了衰老对造血干细胞的影响,有望为进一步发现HSC衰老机制和理解年龄相关血液疾病的致病机制做出贡献。目前,以造血干细胞为重点的衰老研究正在骨髓移植模型的小鼠中积极开展。



资讯出处:

[1]University of Tokyo.Discovery of aging mechanism for hematopoietic stem cells[N].Medical Press,2020-12-24.

[2]Wakako Kuribayashi,Motohiko Oshima,et al.Limited rejuvenation of aged hematopoietic stem cells in young bone marrow niche[J].Journal of Experimental Medicine,2020,(11).


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