揭秘！中外科学家合作从机制到干预，揭示了干细胞衰老的完整框架

这篇综述，阐明了不同体干细胞类型的衰老相关特征，特别关注表观遗传变化、蛋白质稳态丧失和全身影响因素，包括慢性炎症、昼夜节律失调和代谢紊乱。科学家们对有机体干细胞衰老的调查进行了总结，阐明了其潜在的生物学意义，指出了干细胞衰老的潜在生物标志物。

干细胞 

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。许多类型的组织特异性干细胞以静止状态存在，但具有进入细胞周期并在其受限的组织微环境中自我更新的能力，从而在整个生命过程中平衡自我更新和分化。

干细胞，受到内在和外在机制（例如，微环境通讯、细胞因子和趋化因子介导的旁分泌调控）的调控网络的严格控制。反过来，每种组织干细胞类型的独特性是由协调粘附、空间组织、运动、自我更新或分化信号的高度特化的生态位所塑造的。

最近的研究表明，静止的干细胞特别容易受到与衰老相关的损伤。在老化的大脑中，加深的静止会导致 NSC 稳态的长期失衡，从而损害干细胞的维持和再生能力。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。

干细胞的衰老特征

组织特异性干细胞，包括皮肤干细胞（SSCs）、造血干细胞（HSCs）、肠道干细胞（ISCs）、NSCs和MuSCs，是多能的，可以自我更新和分化成不同的细胞类型来补充干细胞细胞池。在研究中，科学家们描述了不同组织干细胞在衰老过程中的特征。

干细胞衰老的关键机制

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。了解控制干细胞存活、增殖、自我更新和分化的分子过程对于确定衰老相关干细胞功能障碍的驱动力至关重要。该研究系统地描述干细胞衰老的基础，并提出了减缓衰老相关变化和维持干细胞功能的潜在治疗干预措施。

干细胞衰老的关键机制的示意图，包括表观遗传改变、蛋白质稳态丧失和全身影响因素，如慢性炎症、昼夜节律失调和代谢紊乱。

衰老干细胞的再生及其抗衰老潜力

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。

缓解组织特异性干细胞衰老的再生干预措施

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。例如，SIRT6 被提议通过沉默重复元素与核纤层蛋白一起控制衰老，而上调 SIRT6 表达可能会实现表观遗传复兴。Gene editing技术（如 CRISPR-Cas9 系统）的蓬勃发展使基因增强策略变得可用，还可以对干细胞进行工程改造以增强或抑制基因表达。近期，出现了专门针对衰老细胞并缓解多种衰老表型症状的抗衰老药物。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。

参考资料：

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01292-X#secsectitle0010

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。