細(xì)胞衰老是一種細(xì)胞生長(zhǎng)停滯狀態(tài)，與生物體衰老密切相關(guān)。研究表明，衰老細(xì)胞的異常堆積，會(huì)通過(guò)分泌細(xì)胞衰老相關(guān)分泌表型（SASP）導(dǎo)致機(jī)體慢性炎癥，引發(fā)各種衰老相關(guān)疾病，如癌癥、阿爾茲海默癥等。因此，探究細(xì)胞衰老過(guò)程中調(diào)控機(jī)制，或可為生物體衰老和相關(guān)疾病提供新的干預(yù)視角。

細(xì)胞衰老過(guò)程是一個(gè)由多種因素驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。已有研究通過(guò)比較年輕和衰老細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞衰老相關(guān)的轉(zhuǎn)錄組特征，但這些衰老相關(guān)信號(hào)如何隨著衰老過(guò)程的推移而改變尚不清楚。鑒于此，中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員孔慶鵬團(tuán)隊(duì)以人皮膚成纖維細(xì)胞（HDF）為研究對(duì)象，收集了從年輕到復(fù)制性衰老過(guò)程中8個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的HDF細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。時(shí)間序列表達(dá)譜分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞衰老過(guò)程中基因的表達(dá)模式存在四個(gè)動(dòng)態(tài)變化軌跡（C1、C2、C3、C4）。具體表現(xiàn)為，一些基因在細(xì)胞增殖過(guò)程中線性地上調(diào)（C4）或下調(diào)（C2），而一些基因則是細(xì)胞生長(zhǎng)前期保持穩(wěn)定，直至進(jìn)入衰老狀態(tài)才發(fā)生表達(dá)變化（C1、C3）。進(jìn)一步功能分析表明，這四種模式的基因參與了不同的生物學(xué)途徑。考慮到細(xì)胞衰老存在的細(xì)胞類型和衰老類型異質(zhì)性，研究收集了其他類型復(fù)制性衰老細(xì)胞（HFF和MRC5）和電離輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞衰老的時(shí)間序列數(shù)據(jù)集。分析發(fā)現(xiàn)，上述四種模式在不同細(xì)胞類型的復(fù)制性衰老過(guò)程中具有保守性，而在不同衰老類型中則存在較大異質(zhì)性。研究發(fā)現(xiàn)，核糖體和氨基酸分解代謝相關(guān)功能在兩種類型的細(xì)胞衰老過(guò)程中均表現(xiàn)出持續(xù)減弱的趨勢(shì)；而細(xì)胞周期和堿基修復(fù)相關(guān)通路在復(fù)制性衰老中受到比電離輻射誘導(dǎo)衰老更嚴(yán)格的調(diào)控。該研究剖析細(xì)胞衰老的動(dòng)態(tài)變化，為探索細(xì)胞衰老過(guò)程中基因表達(dá)模式及變化規(guī)律提供了新認(rèn)識(shí)。

近日，相關(guān)研究成果以Multiple time-series expression trajectories imply dynamic functional changes during cellular senescence為題，發(fā)表在Computational and Structural Biotechnology Journal上。研究工作得到科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院、云南省科技廳等的資助，并獲得中南大湘雅醫(yī)學(xué)院的科研人員等的支持。

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細(xì)胞衰老過(guò)程中動(dòng)態(tài)表達(dá)譜

來(lái)源： 昆明動(dòng)物研究所