2022年5月24日，干細胞領(lǐng)域權(quán)威國際期刊《細胞·干細胞》刊登了我國學者歷時5年的研究成果：中國科學院動物所劉光慧研究組、曲靜研究組與中國科學院北京基因組所張維綺研究組合作，通過對21萬個單細胞進行測序與解析，找到了年輕血液中能夠部分扭轉(zhuǎn)“衰老”的關(guān)鍵因子。

2000年以來，《自然》等國際期刊相繼刊登年輕的小鼠血液促進老年小鼠部分組織器官年輕化的研究，并引發(fā)熱議。這些對年輕血液逆轉(zhuǎn)衰老的研究，并沒有對“年輕因子”及“返老還童”現(xiàn)象從系統(tǒng)機制層面進行證實。

作為論文共同第一作者，中國科學院動物所、北京干細胞與再生醫(yī)學研究院研究員馬帥說：“此前的相關(guān)研究大多只展示了現(xiàn)象，對本質(zhì)機理的揭示還不夠深入?！?/p>

尋找“年輕因子”如大海撈針，聯(lián)合研究團隊決定從“一磚一瓦”做起，把整個“溯源圖”做出來。在這項研究中，研究者創(chuàng)造了3種“異體共生”的老鼠?！拔覀兺ㄟ^對不同的2只老鼠進行手術(shù)，將它們的身體‘串聯(lián)到一起，形成3種組合，分別是‘少少‘少老‘老老組合?！闭撐墓餐谝蛔髡?、首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院研究員王思解釋，“飼養(yǎng)5周后，‘少老組合的年輕和年老個體已經(jīng)受到相互血液的影響，我們分別從它們的身體里分離了7種組織器官的細胞，與另2組進行對照比較，并進行深入解析?！?/p>

“年輕細胞和年老細胞在‘異生共體中會‘互相串門，如果沒有提前標記，在取樣時會分不清它是年輕鼠的還是老年鼠的?！蓖跛颊f。

為了更嚴謹?shù)亟馕隼夏晔蟮哪贻p化原因，研究團隊有預見地進行了基因分型，使細胞來源一目了然。

對單個細胞進行解析、在單個分子水平進行“流調(diào)”、對因子效果的動物驗證……這些發(fā)現(xiàn)“年輕因子”的研究成為一個繁雜、龐大的工程。

“歷時5年，我們的研究對21萬個高質(zhì)量細胞進行了逐一分析，并將其分為上百個細胞類型。”馬帥說，“復雜的生物信息學分析也讓我們發(fā)現(xiàn)了多個介導年輕干細胞衰老及衰老干細胞年輕化的關(guān)鍵效應分子與信號通路?！?/p>

研究最直接的收獲是首次發(fā)現(xiàn)了2個特別的年輕促進因子。張維綺解釋道：“這提示我們，用發(fā)現(xiàn)的因子處理造血干細胞或可幫助造血干細胞‘年輕化，進而延緩造血系統(tǒng)甚至整個機體的老化?！?/p>

第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院（陸軍特色醫(yī)學中心）神經(jīng)內(nèi)科主任王延江教授對工作的龐雜艱巨和頗豐收獲印象深刻：研究工作從系統(tǒng)水平解析了跨器官、多個維度的單細胞轉(zhuǎn)錄組圖譜，集納了大量的重要數(shù)據(jù)資源。

這一工作更深遠的影響在于，獲得的數(shù)據(jù)資源將納入到中國學者發(fā)起的“衰老地圖數(shù)據(jù)庫（Aging Atlas）”中。同濟大學生命科學與技術(shù)學院副院長岳銳教授對此表示，這一精彩工作為年輕化機制的研究提供了寶貴的單細胞數(shù)據(jù)資源，同時提供了一系列能干預和延緩機體衰老的潛在新靶點。

數(shù)據(jù)顯示，“衰老地圖數(shù)據(jù)庫”自建立后兩年間獲得了來自76個國家研究學者14萬次的網(wǎng)頁訪問。來自美國、加拿大、英國等國的相關(guān)研究數(shù)據(jù)也在陸續(xù)納入該數(shù)據(jù)庫。

“我們希望能夠利用大數(shù)據(jù)驅(qū)動的分析，挖掘出更多與衰老相關(guān)的機制，為進一步干預衰老提供理論支撐?！睆埦S綺說。