
衰老是生命过程中不可避免的生物学现象,也是阿尔茨海默病、代谢综合征、心血管疾病等多种慢性疾病的重要风险因素。随着全球人口老龄化不断加剧,解析衰老的分子机制并探索有效干预策略已成为生命科学和医学研究的前沿热点。
近期,北京大学生命科学学院陶伟教授团队、首都医科大学张晨教授团队和电子游戏app下载安装张超研究员团队,构建了内分泌系统衰老图谱,系统解析了衰老的分子机制,为理解机体衰老及开发潜在抗衰老干预手段提供了新的科学依据,相关成果以A single-cell transcriptomic landscape characterizes the endocrine system aging in the mouse发表于 Protein & Cell 。

单细胞图谱系统解析内分泌系统衰老
研究团队利用单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing)技术系统描绘了小鼠内分泌系统衰老的细胞与分子图谱。内分泌系统是维持机体稳态的重要调控网络,由下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、松果体、胰岛以及性腺等多个器官共同组成。随着年龄增长,这些器官的激素分泌模式和调控反馈逐渐发生改变。
在本研究中,研究人员对下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺、松果体、胰岛、卵巢和睾丸八个内分泌器官进行了单细胞转录组测序分析,共获得 20余万个高质量细胞数据,构建了目前较为系统的内分泌系统衰老单细胞图谱。研究发现,在多个内分泌器官中,衰老均伴随着典型的衰老相关分子特征,包括蛋白稳态丧失、基因组不稳定性增强以及活性氧(ROS)水平升高等。同时,功能性内分泌细胞的基因表达网络在衰老过程中受到明显扰动,其激素分泌和代谢调控相关基因表达均出现显著变化。
值得注意的是,研究还发现衰老组织中免疫细胞浸润显著增加。其中,一类高表达GZMK的衰老相关CD8⁺ T细胞在多个内分泌器官中明显扩增。进一步机制研究表明,这些免疫细胞通过释放GZMK蛋白,诱导功能性内分泌细胞中MHC-I表达上调并激活未折叠蛋白反应(UPR)信号通路,从而导致细胞内质网应激和衰老表型的发生。通过小分子抑制GZMK受体可以有效缓解UPR反应并降低细胞衰老水平,提示免疫微环境变化可能是驱动内分泌系统衰老的重要因素。
