中科院之聲 - 研究揭示下丘腦正中隆起衰老分子特徵－鑽石舞台

衰老是一個伴隨着身體生理機能漸進衰弱，從分子、細胞、代謝、組織等層面系統性改變的自然過程。下丘腦正中隆起（mdian eminence，ME）作為下丘腦和垂體的連接器官，是神經系統和內分泌系統交互的界面。下丘腦內分泌神經元都投射到正中隆起進行激素釋放，其衰老會造成激素釋放和能量代謝失調，進而導致系統性衰老和生殖衰老。然而，下丘腦衰老的分子機制和細胞特徵尚不明確。之前的組學研究多集中在年輕和老年組織，對於神經細胞衰老的中間轉變過程以及細胞之間的互作規律鮮有報道。

近日，中國科學科院遺傳與發育生物學研究所研究人員利用單細胞轉錄組測序，從細胞內分子網絡、細胞間通訊和細胞外微環境因子三個角度，揭示下丘腦正中隆起的衰老特徵，包括微炎症激活、細胞間通訊改變、衰老相關分泌表型（senescence-associated secretory phenotype，SASP）產生、代謝失調，以及潛在的表觀改變。這些轉錄特徵的改變可能驅動下丘腦衰老，也可能是衰老引起的後果，究竟是「雞生蛋」還是「蛋生雞」還有待進一步研究。此外，在細胞層面，該研究發現血管軟腦膜細胞（vascular leptomeningeal cells，VLMC）通過分泌促炎性因子參與下丘腦衰老過程，這是一種血管下成纖維細胞樣細胞，可能與小膠質細胞共同誘導下丘腦微炎症；在信號通路層面，該研究揭示幾乎所有細胞類型在衰老過程中都會對NF-κB信號通路有不同程度激活；在分子層面，鑑定出一系列過去鮮有報道的分泌性因子參與衰老過程。該研究為理解大腦衰老提供新見解，也為中年階段的抗衰老乾預提供重要線索。

該研究結果以Single-cell Transcriptomic Profiling of the Hypothalamic Median Eminence during Aging為題在線發表在Journal of Genetics and Genomics上。相關工作獲得國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金委員會、中科院戰略性先導科技專項和北京市科學技術委員會等資助。