衰老促进了远端染色体区域Barr小体的再激活

一、学术背景:X染色体失活与衰老的神秘关联 在哺乳动物中,雌性个体拥有两条X染色体,雄性只有一条。为维持性别间基因剂量的平衡,雌性发育早期通过X染色体失活(X chromosome inactivation, XCI)机制,将两条X染色体中的一条随机沉默成为高度致密、转录不活跃的结构,称为“Barr小体(Barr body)”。XCI是由长链非编码RNA Xist的表达引导,通过染色体广泛包裹和一系列表观遗传修饰(如多梳复合物沉默、DNA甲基化等)实现的。在经典观点中,XCI一旦建成就能够被细胞分裂稳定传递,使得大部分X染色体基因永久只表达一条拷贝。 但过去数十年,科学家发现少数失活X染色体(称为“Xi”)上的基因可“逃逸”失活(escape from XCI),导致雌性这些基因的表达远高于...

P-选择素异常激活驱动小鼠造血干细胞衰老

一、研究背景与科学问题 血液系统的健康对于机体功能至关重要,而造血干细胞(HSC, Hematopoietic Stem Cells)则是维持血液系统正常运行的核心细胞类型。HSC 具有自我更新和多向分化能力,能够生成所有类型的血细胞,包括红细胞、白细胞和血小板。随着年龄的增长,造血干细胞的功能逐渐衰退,表现为造血再生能力降低、红细胞生成受损,以及出现向髓系(如粒系、单核细胞及血小板)倾斜的分化偏向。这种干细胞老化不仅影响机体对失血、感染等应激的应答能力,还会导致多种血液退行性疾病和恶性肿瘤的发生。 以往的研究揭示,HSC老化与一系列细胞内分子改变相关,比如DNA损伤、代谢异常、表观遗传调控紊乱等。此外,细胞外环境因素——如骨髓微环境的重塑和炎症反应——同样对HSC老化过程产生显著影响。然而...

基于物理组织特性的准空间单细胞转录组揭示肝脏早期衰老相关微环境

重新定义肝脏早期衰老微环境:Quasi-spatial单细胞转录组揭示纤维化壁龛的形成与细胞异质性 背景及研究动因 衰老是生命过程中不可避免的一环,其最显著的特征之一便是器官组织中衰老细胞(senescent cells)的积累。这些细胞常由组织损伤诱发,且随着机体免疫监视能力衰退,愈发难以被及时清除。衰老细胞的存在及其所分泌的炎症相关分子(即衰老相关分泌表型,SASP)对组织微环境具有复杂影响,既可能参与生理性修复,也可能诱发慢性炎症,损害组织稳态。然而,当前科技手段在解析这些细胞在组织内的具体分布、表型多样性乃至其对微环境的影响上,仍面临诸多难题。尤其在肝脏这类容易伴发纤维化的重要器官上,衰老细胞相关壁龛的形态、动态发展规律以及各类细胞间复杂的空间互作关系,尚不清晰。 近年来,单细胞组学...

单细胞和空间转录组测序揭示早发与晚发前列腺癌的异质性微环境与进展特征

背景介绍:年龄相关前列腺癌异质性与精准医疗新机遇 前列腺癌(Prostate Cancer, PCA)是全球男性中发病率第二高、癌症相关死亡率第五的恶性肿瘤。伴随全球人口老龄化及健康筛查推进,前列腺癌的发病年龄呈现多样化,早发型(Early-onset prostate cancer, EOPC,通常定义为55岁及以下男性发病)病例近年显著增加,且预后较差。因此,探索不同年龄起病前列腺癌之间的生物学差异,尤其是肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)构造与演变,对于实现年龄特异性的精准干预及个体化治疗具有重大意义。 临床观察显示,EOPC相较于晚发型(Late-onset prostate cancer, LOPC)不仅临床-病理表现差异明显,且预后生存水平更低。...

线粒体丰富的造血干细胞在老化骨髓中展现出增强的自我更新能力

富含线粒体的造血干细胞揭示衰老骨髓中的自我更新活性提升:Nature Aging 杂志最新研究深度解析 一、学术背景与研究意义 造血干细胞(Hematopoietic Stem Cells, HSCs)是维持终生血液和免疫细胞生成的关键基础。然而,随着机体的衰老,这些HSCs的功能特性发生明显变化,导致再生能力减弱、血细胞分化倾向失衡,并增加血液系统疾病的风险。相关研究显示,HSCs的衰老不仅表现为功能下降,亦涉及代谢、基因表达及细胞器(尤其是线粒体,mitochondria)动态的深刻改变。但关于线粒体在HSCs衰老过程中所扮演的具体角色,以及线粒体质量和数量如何影响老年HSCs干性(stemness)及自我更新能力,学术界仍未达成统一结论。 近年来,线粒体作为细胞新陈代谢与能量提供的核心...

运动训练小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体通过抑制巨噬细胞M1极化促进创伤愈合

一、学术背景及研究意义 创面愈合是一个高度复杂的生理过程,在组织再生、修复以及免疫调控中扮演着至关重要的角色。然而,慢性伤口愈合不良在临床上广泛存在,不仅严重影响患者的生活质量,更加重了医疗与社会经济负担。其中炎症反应作为创伤愈合的第一阶段,对于后续愈合过程的质量起着决定性作用。过度或持续的炎症反应可导致愈合延迟和瘢痕增生。巨噬细胞(macrophage)作为免疫微环境的重要调节者,在炎症调控、组织修复及疤痕形成等方面发挥核心作用。其中,M1 型巨噬细胞偏向促炎反应,其过度活化会加重炎症并阻碍正常修复,因此有效调控巨噬细胞极化状态成为改善慢性创面愈合的一大关键科学难题。 近年来,间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)因具备自我更新、多向分化潜能,及其卓越的免...

细胞角蛋白19阳性细胞在多能基质细胞分泌蛋白诱导的胰岛再生中的作用

背景介绍 糖尿病,特别是1型糖尿病(type 1 diabetes, T1D),是一种慢性自身免疫性疾病,其主要特征为胰腺β细胞(beta cell)被免疫系统持续破坏,导致患者丧失调控血糖的能力。1型糖尿病的患者通常需要终身注射胰岛素,但长期胰岛素替代并不能完美模拟人体自身胰岛功能,因此患者往往面临严重的血糖波动,并发心血管和肾脏等并发症,生活质量明显下降。尽管目前医疗手段已能帮助患者较好地控制病情,但如何实现胰岛β细胞的再生,从根本上恢复患者的内源性胰岛功能,是糖尿病领域长期以来追求的目标。 近年来,科学家在“Joslin Medalist”研究中发现,部分被诊断为T1D超过50年的患者,胰腺中依然能检测到残存的胰岛素阳性细胞以及C肽(C-peptide)的持续分泌,提示人体可能存在某种...

神经干细胞来源的细胞外囊泡缓解小鼠特应性皮炎模型中的炎症反应

一、学术背景及研究动因 特应性皮炎(Atopic Dermatitis, AD)是一种常见的慢性炎症性皮肤疾病,以湿疹样皮损、剧烈瘙痒及皮肤屏障功能障碍为主要特征。其发病机制极为复杂,涵盖了遗传易感性、表皮屏障损伤、免疫调节失衡及环境因素等多重作用。已有研究证实,特应性皮炎不仅影响患者皮肤健康,还高度影响生活质量,并与呼吸道过敏、变态反应及部分自身免疫疾病(如类风湿关节炎、炎症性肠病)等共病密切相关。 目前,特应性皮炎主要治疗手段包括糖皮质激素及免疫抑制剂,但相关治疗多只能带来暂时缓解,且长期应用存在诸多副作用(如皮肤萎缩、色素改变、系统性不良反应等),使得临床患者的长期管理充满挑战。因此,寻找新的机制和干预路径成为当前领域热点。 干细胞及其衍生物近年来因其免疫调节与再生修复潜力而备受关注,...

细胞治疗在急性移植物抗宿主病预防与治疗中的应用

细胞治疗在预防和治疗急性移植物抗宿主病(acute graft-versus-host disease, aGVHD)中的应用进展——基于“Cellular therapies for the prevention and treatment of acute graft-versus-host disease”权威综述解读 一、学术背景与研究动因 急性移植物抗宿主病(aGVHD)是同种异体造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic cell transplantation, allo-HCT)后最严重的并发症之一,尤其在高风险血液恶性肿瘤和某些非恶性血液疾病的根治性治疗中显得尤为突出。aGVHD的本质,是来自供者的免疫细胞在新环境下将患者组织作为“外来物”错误攻击,导...

CXCR4潜在O-连接糖基化位点在造血干祖细胞迁移与骨髓归巢中的关键作用

一、学术背景与研究缘起 造血干祖细胞(HSPCs,hematopoietic stem/progenitor cells)是维持成人血液系统稳态的基础,每天人体需要产生数十亿新的血细胞,而这一过程离不开造血干祖细胞在骨髓微环境中的自我更新与定向分化。骨髓移植(BMT,bone marrow transplantation)早已成为某些血液系统疾病(如再生障碍性贫血、血友病、多发性骨髓瘤等)的治疗手段。成功的骨髓移植需要HSPCs高效“归巢”并在受体骨髓中牢固定植(engraftment),成为重建血细胞谱系的来源。 在归巢过程中,HSPCs与骨髓微环境中的黏附分子(如VCAM-1, ICAM-1)、整合素(如VLA-4, VLA-5)和化学因子(chemokine)间的相互作用扮演着精准调控...