研究概述
美国乔治城大学等机构研究人员发现,衰老小胶质细胞通过分泌CCL11等衰老相关分泌表型(SASP)因子,显著抑制中枢神经系统的髓鞘再生能力。该研究发表于《自然-通讯》,揭示了多发性硬化症(MS)进展与细胞衰老的关联机制。
研究团队采用遗传和药理学方法清除衰老细胞后发现,年轻和中年小鼠的髓鞘再生能力显著提升,但老年小鼠无明显改善。通过质谱分析,研究人员发现衰老相关分泌表型中的CCL11蛋白可抑制少突胶质细胞成熟。在MS患者中,CCL11水平与疾病严重程度呈正相关。
核心发现
衰老细胞动态变化
在实验性脱髓鞘损伤模型中:
- 年轻小鼠损伤后5天,小胶质细胞中衰老标志物P16表达显著升高
- 随着髓鞘再生,P16表达逐渐下降
- 老年小鼠损伤区域中P16+细胞持续积累,导致再生效率低下
单细胞测序显示,老年小鼠的损伤区域表现出更强的衰老特征和微胶质激活,包括SPP1、C3、IRF7等基因的高表达。蛋白组学分析发现,老年损伤区域的CSF1、CXCL2和IL5水平较年轻小鼠显著升高。
SASP因子调控机制
通过比较不同年龄小鼠的SASP因子:
- CCL11被鉴定为关键的再生抑制因子
- 其在老年MS患者脑脊液中浓度显著升高,且与疾病进展呈正相关
- 在体外培养实验中,CCL11可剂量依赖性抑制少突胶质细胞的髓鞘碱性蛋白(MBP)表达
研究团队通过中和CCL11抗体干预发现:
- 可使年轻小鼠的MBP染色面积增加37%
- 但对髓鞘再生促进效果弱于清除衰老细胞的整体干预
临床转化价值
研究证实清除衰老细胞可改善年轻动物的再生环境,但老年小鼠的再生能力受多重因素限制:
- 衰老细胞清除不完全
- 慢性炎症持续
- 微环境基质硬化
- 少突胶质前体细胞内在再生能力衰退
研究团队建议针对SASP因子(如CCL11)进行靶向干预,可能比泛性清除衰老细胞更有效。这一发现为开发针对衰老微环境的MS治疗新策略提供了重要依据。
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