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【学术前沿】Cell Reports I 刘光慧/张维绮/曲静应邀撰写干细胞衰老的框架综述




衰老是一种增龄伴随的器官生理性衰退的过程,是一系列慢性疾病最大的危险因素。随着人口老龄化压力增大,衰老相关疾病的防治成为亟需突破的科学问题。





干细胞作为一类具有自我更新能力和分化潜能的细胞,在维持组织器官结构功能、应对损伤修复等方面发挥着关键作用,是组织再生的源泉和器官稳态维持的根基。


干细胞衰老则被认为是机体衰老的重要特征和驱动力。然而,干细胞衰老和耗竭是一个复杂的生物学过程,不同物种、不同谱系的干细胞衰老规律呈现异质性和异步性。因此,深入理解不同组织干细胞衰老的特征,挖掘干细胞衰老的关键调控因子与网络,进而建立延缓干细胞乃至机体衰老的新策略,对于防治衰老相关疾病、实现健康长寿具有重要意义。


数十年来的科学研究揭示了干细胞在组织和机体衰老中衰退的过程,近来,开创性技术允许剖析其潜在机制,并为衰老和衰老相关疾病的治疗开发提供信息。


近日,Cell Reports在线发表了中国科学院动物研究所刘光慧研究员、曲静研究员以及中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)张维绮研究员合作的题为A stem cell aging framework, from mechanisms to interventions 的特邀综述文章,系统论述了不同组织类型干细胞衰老的特征,阐述了表观遗传改变、蛋白稳态丧失,以及慢性炎症、节律失调、代谢紊乱等系统因素改变对干细胞稳态和衰老的影响,剖析了延缓干细胞衰老的潜在靶标与策略,并展望了利用新兴技术在时空维度、单细胞分辨率下研究干细胞衰老的机遇和挑战,为理解衰老的生物学规律提供了新的框架理论。



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干细胞促进皮肤、肌肉、血液、骨骼和大脑的组织发育、更新和再生。深入了解干细胞衰老的机制,对于确定可以保持和提高干细胞再生潜力以在衰老过程中维持组织功能的策略具有重要的潜力。由于细胞损伤的积累、质量控制系统的失败、表观基因组的变化和新陈代谢的改变,组织干细胞的稳态和再生能力逐渐下降。许多细胞内在和细胞外在机制影响干细胞衰老。然而,在某些情况下,至少部分地,衰老表型可以被逆转以恢复干细胞的再生功能。一些因素代表了候选者或已经证明了逆转与衰老相关的表观遗传特征的潜力。这些发现为衰老和衰老相关疾病的潜在治疗干预提供了有趣的见解。


中国科学院动物研究所刘光慧研究员、曲静研究员以及北京基因组研究所(国家生物信息中心)张维绮研究员、美国Salk生物学研究所Juan Carlos Izpisua Belmonte教授为文章的共同通讯作者,特别研究助理刘蓓蓓博士为第一作者。


原文链接:

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01292-X

 
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