随着年龄的增长，学习新事物和保留记忆的能力逐渐下降。这一现象通常与老年人相关，与大脑生成新神经元的能力下降有关——这一过程主要发生在海马体中，由神经干细胞（NSCs）分裂并成熟而来。最近的研究表明，这种下降可能比以前认为的更早开始，甚至可能从成年早期就开始了。
虽然整体脑功能下降与神经干细胞减少有关，但其具体的分子变化及其时间线仍不清楚。表观遗传变化——即影响基因表达而不改变DNA序列的修饰——在细胞衰老中起着关键作用，但其对神经干细胞的影响尚不明确。
在此背景下，由日本奈良先端科学技术大学院大学（NAIST）神经再生与脑修复实验室副教授松田泰人（Taito Matsuda）领导的研究团队，包括来自九州大学的松原修、松田伊都香、关隆一、井上宏佳、中川毅和中岛基一，宫崎大学的村尾直哉（Naoya Murao），以及斋藤熊本医院的长田久伸，着手揭示神经干细胞的早期衰老过程。他们的研究于2025年6月3日在线发布，并于2025年7月1日发表在《EMBO Journal》第44卷第13期。
研究人员使用单细胞测序技术分析了小鼠不同生命阶段的神经干细胞及新生神经元的基因表达。这使他们能够绘制出神经干细胞从出生到成年早期所经历的关键分子变化，以及它们生成新神经元能力的相应变化。
一个重要的发现与一个名为Setd8的基因有关，该基因控制着在DNA包装蛋白组蛋白上添加化学标签（分子）的过程。研究人员发现，随着大脑的衰老，Setd8的表达显著减少。这种Setd8水平的下降直接与神经干细胞活动和增殖受损以及小鼠记忆问题相关。研究团队还证明，人为降低Setd8水平会模拟衰老神经干细胞的各种分子特征，表明它可能是早期衰老的关键生物标志物。
总体而言，研究揭示了Setd8在神经干细胞衰老中的未知作用，这对生物医学具有重要意义。松田博士表示：“了解Setd8如何影响神经干细胞的衰老，为开发延缓或逆转早期大脑衰老的新疗法打开了大门。这有助于保持记忆和学习能力，并可能为阿尔茨海默病等年龄相关疾病带来未来的治疗方法。”他还补充道：“这与我们实验室关于细胞重编程技术的研究相一致，我们假设这些技术可能使功能下降的老化细胞‘年轻化’。”
虽然还需要进一步的努力将这些发现转化为治疗方案和临床实践，但松田博士期待继续这一令人兴奋的研究方向。他总结道：“我非常荣幸能够在NAIST推进重编程研究，山中伸弥教授正是在这里启动了诱导多能干细胞的开创性研究。”
参考文献：Matsubara S, Matsuda-Ito K, Sekiryu H, et al. Epigenetic regulation of neural stem cell aging in the mouse hippocampus by Setd8 downregulation. EMBO J. 2025;44(13):3645-3668. doi: 10.1038/s44318-025-00455-8
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