GFHDT: 一些幹細胞隨著年齡增長仍保持年輕

科學家們發現，某些造血幹細胞（HSCs）隨著年齡的增長會失去分化為有用體細胞的能力，而移除這些不良HSCs是有益的。

血液生成能力隨年齡下降

造血作用是指紅細胞和白細胞的生成。 HSCs負責製造這些血細胞，已

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知它們會隨著年齡變化，產生突變並喪失基本功能。 不出所料，用年輕動物的HSCs替換年老動物的HSCs可以延長壽命，而將年老的HSCs移植到年輕動物體內則會縮短其壽命。

HSCs的老化有多種方式：基因突變是關鍵因素之一，但表觀遺傳老化導致的基因表達改變和線粒體變化也是重要因素。 然而，一些HSCs保持靜止狀態，保留了其內在能力。 因此，這項研究旨在確定老年動物中哪些細胞仍然具有有用的能力，哪些則不具備。

年輕的幹細胞表現更好

在第一個實驗中，研究人員從一群經過致死劑量照射的小鼠開始，殺死了它們所有的天然HSCs，然後將年輕和年老的HSCs同時移植到同一批小鼠體內。 如預期的那樣，年老的HSCs未能像年輕的HSCs一樣有效地重新填充骨髓。

接下來，研究人員將年輕或年老的HSCs移植到經過致死劑量照射的中年（13個月大）小鼠體內。 這些HSCs在分化為不同類型血細胞方面存在很大差異：年輕的HSCs更可能分化為B細胞，而年老的HSCs更可能分化為T細胞

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和髓系免疫細胞。 然而，接受年輕HSCs的小鼠擁有更多的白細胞和更強健的免疫系統。

正如預期的那樣，年老的HSCs導致了表觀遺傳上更老的血液，接受年輕HSCs的小鼠在所有測試指標上都顯著優於接受年老HSCs的小鼠，包括力量、平衡、耐力和恐懼條件反射。

尋找好的細胞

然後，研究人員對年輕和年老的HSCs進行了RNA測序。 年輕HSCs之間的基因表達大多相似，但年老HSCs表現出顯著的區別，以至於靜止細胞可以被聚類為三個不同的組。 令人驚訝的是，許多隨著年齡增長上調的基因在第三組（q3）中並未上調。 相反，這組的基因表達更接近於年輕HSCs，儘管並不完全相同。

然而，研究人員需要一種快速的方法來確定哪些細胞屬於q3，尋找一個可以用抗體輕鬆識別的標記。 他們發現，表面標記CD150隨著年齡相關的基因表達標記增加，但在q3細胞中並未增加。

利用這些資訊，研究人員創建了不同的老年細胞群體，一些CD150低表達，另一些則高表達。 使用經過致死劑量照射的年輕小鼠，研究人員發現這些細胞的能力差異很大。 CD150高表達的細胞雖然能夠增殖，但無法分化成功能細胞。 與幹細胞激活相關的基因是功能性的; CD150高表達的細胞只是無法製造小鼠所需的基底血細胞。

另一方面，CD150低表達的細胞能夠做到這一點，創造了更多多能細胞，從而生成紅細胞和白細胞。 研究人員將來自老年供體但分離出CD150低表達的細胞移植到經過致死劑量照射的13個月大的小鼠體內。 這些小鼠的血細胞測量結果比接受未分離HSCs的小鼠更好。 僅接受CD150高表達細胞的小鼠表現遠不如兩組，差異具有統計學意義。

同樣，接受CD150低表達細胞的小鼠表現遠優於接受CD150高表達細胞的小鼠，接受未分離細胞的小鼠介於兩者之間。 從表觀遺傳角度看，接受CD150低表達細胞的小鼠的血細胞明顯更年輕。 最重要的是，接受CD150低表達細胞的小鼠壽命明顯更長。

研究人員並未直接測試從自然老化且未經照射的小鼠中去除CD150高表達細胞的效果。 然而，他們的工作表明，這可能是一個可行的方向。 因此，下一步邏輯上應進行這樣的實驗，如果這種方法被證明是可行且安全的，下一步可以在人類中測試這種做法。