单细胞转录组学分析揭示了多样化的衰老细胞群

　　美国国立老龄化研究所（NIA）的研究人员利用单细胞RNA测序技术，全面分析了人类二倍体成纤维细胞的衰老转录组。

　　

衰老是一种由亚致死性细胞损伤引发的长期生长停滞状态。由于衰老细胞不断分泌促炎蛋白和基质重塑蛋白，它们在组织中的积累与许多衰老疾病有关。尽管人们对鉴定衰老的生物标志物有着浓厚的兴趣，但衰老表型具有高度的异质性和动态性，使得这一任务困难重重。

为此，美国国立老龄化研究所（NIA）的研究人员利用单细胞RNA测序技术，全面分析了人类二倍体成纤维细胞的衰老转录组。他们近日将研究成果发表在《Aging》杂志上。

作者在文中写道：“在此，我们利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析，在单细胞水平上记录了人类衰老成纤维细胞的不同转录组，也记录了在依托泊苷（etoposide）诱导的衰老过程中转录组随时间的变化。”依托泊苷是一种常用的癌症化疗药物，可诱导细胞衰老。

首先，研究人员用不同压力来诱导细胞衰老，接着表征了培养物中不同的细胞状态，并发现了不同的细胞亚群，它们表达mRNA所编码的蛋白质在生长停滞、生存和分泌表型中发挥作用。

其次，他们描述了细胞转录组在依托泊苷诱导衰老的过程中发生的动态变化。通过追踪细胞在这一过程中的转变，研究人员发现了两种明显不同的衰老程序，一种是传统衰老标志物的表达增加，比如p16 (CDKN2A) mRNA，另一种表现为剪接和长链非编码RNA（lncRNA）表达失调。

研究人员指出，更深入地了解不同衰老细胞表型发展过程中的转录组，将有助于针对这一有害细胞群开发更有效的干预措施。

“我们认为，这项研究补充了目前正在开展的器官衰老研究，可以针对指定的衰老细胞群设计出更精确的治疗干预措施，”作者在文中写道。

原文检索

Wechter N, Rossi M, Anerillas C, Tsitsipatis D, Piao Y, Fan J, Martindale JL, De S, Mazan-Mamczarz K, Gorospe M. Single-cell transcriptomic analysis uncovers diverse and dynamic senescent cell populations. Aging (Albany NY). 2023 Apr 19; 15:2824-2851 . https://doi.org/10.18632/aging.204666