科学家们发现，某些造血干细胞（HSCs）随着年龄的增长会失去分化为有用体细胞的能力，而移除这些不良HSCs是有益的。
血液生成能力随年龄下降
造血作用是指红细胞和白细胞的生成。HSCs负责制造这些血细胞，已知它们会随着年龄变化，产生突变并丧失基本功能。不出所料，用年轻动物的HSCs替换年老动物的HSCs可以延长寿命，而将年老的HSCs移植到年轻动物体内则会缩短其寿命。
HSCs的老化有多种方式：基因突变是关键因素之一，但表观遗传老化导致的基因表达改变和线粒体变化也是重要因素。然而，一些HSCs保持静止状态，保留了其内在能力。因此，这项研究旨在确定老年动物中哪些细胞仍然具有有用的能力，哪些则不具备。
年轻的干细胞表现更好
在第一个实验中，研究人员从一群经过致死剂量照射的小鼠开始，杀死了它们所有的天然HSCs，然后将年轻和年老的HSCs同时移植到同一批小鼠体内。如预期的那样，年老的HSCs未能像年轻的HSCs一样有效地重新填充骨髓。
接下来，研究人员将年轻或年老的HSCs移植到经过致死剂量照射的中年（13个月大）小鼠体内。这些HSCs在分化为不同类型血细胞方面存在很大差异：年轻的HSCs更可能分化为B细胞，而年老的HSCs更可能分化为T细胞和髓系免疫细胞。然而，接受年轻HSCs的小鼠拥有更多的白细胞和更强健的免疫系统。
正如预期的那样，年老的HSCs导致了表观遗传上更老的血液，接受年轻HSCs的小鼠在所有测试指标上都显著优于接受年老HSCs的小鼠，包括力量、平衡、耐力和恐惧条件反射。
寻找好的细胞
然后，研究人员对年轻和年老的HSCs进行了RNA测序。年轻HSCs之间的基因表达大多相似，但年老HSCs表现出显著的区别，以至于静止细胞可以被聚类为三个不同的组。令人惊讶的是，许多随着年龄增长上调的基因在第三组（q3）中并未上调。相反，这组的基因表达更接近于年轻HSCs，尽管并不完全相同。
然而，研究人员需要一种快速的方法来确定哪些细胞属于q3，寻找一个可以用抗体轻松识别的标记。他们发现，表面标记CD150随着年龄相关的基因表达标记增加，但在q3细胞中并未增加。
利用这些信息，研究人员创建了不同的老年细胞群体，一些CD150低表达，另一些则高表达。使用经过致死剂量照射的年轻小鼠，研究人员发现这些细胞的能力差异很大。CD150高表达的细胞虽然能够增殖，但无法分化成功能细胞。与干细胞激活相关的基因是功能性的；CD150高表达的细胞只是无法制造小鼠所需的基底血细胞。
另一方面，CD150低表达的细胞能够做到这一点，创造了更多多能细胞，从而生成红细胞和白细胞。研究人员将来自老年供体但分离出CD150低表达的细胞移植到经过致死剂量照射的13个月大的小鼠体内。这些小鼠的血细胞测量结果比接受未分离HSCs的小鼠更好。仅接受CD150高表达细胞的小鼠表现远不如两组，差异具有统计学意义。
同样，接受CD150低表达细胞的小鼠表现远优于接受CD150高表达细胞的小鼠，接受未分离细胞的小鼠介于两者之间。从表观遗传角度看，接受CD150低表达细胞的小鼠的血细胞明显更年轻。最重要的是，接受CD150低表达细胞的小鼠寿命明显更长。
研究人员并未直接测试从自然老化且未经照射的小鼠中去除CD150高表达细胞的效果。然而，他们的工作表明，这可能是一个可行的方向。因此，下一步逻辑上应进行这样的实验，如果这种方法被证明是可行且安全的，下一步可以在人类中测试这种做法。
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