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中國科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建全球首份多器官衰老時空圖譜
2024/11/05 15:55 來源：中國新聞網(wǎng) 閱讀：1.4萬
中國科學(xué)院動物研究所攜手華大生命科學(xué)研究院,、北京基因組研究所(國家生物信息中心),，于11月5日在全球頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》(Cell)上發(fā)表了最新研究成果,，該研究利用華大自主研發(fā)的“超廣角百億像素生命照相機(jī)”——時空組學(xué)技術(shù),，構(gòu)建了全球首份多器官衰老時空圖譜,。
研究中,，研究團(tuán)隊(duì)利用時空組學(xué)技術(shù)Stereo-seq對不同年齡小鼠的心臟,、肝臟,、脾臟,、肺,、小腸等9個器官進(jìn)行了分析，最終形成了一張包含72個細(xì)胞類型的多器官衰老時空圖譜,。這些圖譜不僅能“看到”不同細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)情況,，還能精確定位每個細(xì)胞的位置，如同一部生命衰老的紀(jì)錄片,，展現(xiàn)不同器官在不同年齡段的“模樣”,。
通過深入研究，研究團(tuán)隊(duì)提出了一個關(guān)鍵指標(biāo)——“組織結(jié)構(gòu)熵”,，可以理解成組織/器官內(nèi)混亂程度的量化指標(biāo),。熵越高，器官內(nèi)部就越混亂,，就像一個原本井井有條的房間,，隨著時間的推移，逐漸變得雜亂無章。研究發(fā)現(xiàn),，9個器官中,，海馬體、脾臟,、淋巴結(jié)和肝臟熵增最為明顯,。這意味著這些器官更容易衰老。
這是首次利用時空組學(xué)數(shù)據(jù)探討組織熵增,，結(jié)果表明,，結(jié)構(gòu)混亂會導(dǎo)致衰老組織的功能衰退。這對人們了解衰老如何影響組織微環(huán)境中的基因表達(dá)和細(xì)胞相互作用至關(guān)重要,。
此外,，這項(xiàng)研究還找到一個潛在的延緩衰老的靶點(diǎn)——免疫球蛋白G(IgG)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),，IgG會在衰老的“核心區(qū)域”(衰老敏感位點(diǎn))周圍大量聚集,，就像“煽風(fēng)點(diǎn)火”一樣，加速周圍細(xì)胞的衰老,，特別是誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)入促衰老狀態(tài),，從而加劇組織衰老，并且無論在小鼠還是人體的衰老組織中,，都觀察到了IgG的升高,，這表明IgG可能是衰老的一個重要驅(qū)動因素。
研究團(tuán)隊(duì)表示,，這項(xiàng)研究讓人們更深入地了解了衰老的機(jī)制,，還為科學(xué)家提供了延緩衰老的潛在策略——通過精準(zhǔn)干預(yù)IgG，降低其表達(dá)水平,，或許就能減緩衰老的進(jìn)程,。(記者 索有為)