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刘光慧团队破解灵长类脊髓衰老驱动力

作者:孙淑慧    来源自:中国免疫学会    点击数:2579   发布时间:2024-02-03
       2023年10月31日,中国科学院动物研究所刘光慧课题组联合中国科学院北京基因组研究所张维绮课题组、中国科学院动物研究所曲静课题组合作在《Nature》在线发表了题为“CHIT1-positive microglia drive motor neuron aging in the primate spinal cord”的研究成果。作者发现一群全新的在年老的灵长类动物的脊髓中特异存在的CHIT1阳性小胶质细胞亚型,通过旁分泌CHIT1蛋白激活运动神经元中的SMAD信号,进而驱动运动神经元衰老,而补充维生素C可抑制脊髓运动神经元的衰老和退行。 
       脊髓作为中枢神经系统的重要组成部分,是连接大脑和周围神经的重要桥梁,支配着全身各种运动功能,而这些运动调节功能的主要执行者是运动神经元。脊髓的老化可能导致多器官系统功能障碍,引发行动不便、心律失常、血压失调、胸闷气短等问题,是老年人多种慢病共存的重要因素之一。但迄今,国际上对于脊髓衰老的机制仍知之甚少。
       研究团队发现一群全新的在年老灵长类动物脊髓中特异存在的CHIT1阳性小胶质细胞亚型,并将其命名为AIMoN-CPM(Aging-Induced Motor Neuron toxic CHIT1-Positive Microglia)。研究人员发现AIMoN-CPM倾向于聚集在衰老的运动神经元周围,并通过CHIT1介导了AIMoN-CPM对运动神经元的毒性作用,表现为这类细胞可以通过旁分泌CHIT1激活运动神经元中的SMAD信号,进而驱动运动神经元衰老。进一步研究发现,CHIT1含量在老年人和猴的脑脊液和血清中均显著升高,提示CHIT1可以作为度量灵长类脊髓年龄的体液标志物。此外,维生素C能有效抑制CHIT1诱导的运动神经元衰老,而补充维生素C可显著延缓脊髓运动神经元的衰老和退行(图)。

图 AIMoN-CPM通过旁分泌CHIT1蛋白驱动运动神经元衰老

       这项研究系统绘制了灵长类脊髓衰老的表型、病理及细胞分子特征,并揭示了一种可促进运动神经元衰老的新型小胶质细胞AIMoN-CPM,鉴定了一种可度量人类脊髓衰老程度的体液标志物,为延缓运动神经元衰老提供了潜在靶点,为延缓人类脊髓衰老、实现老年共病的积极防控提供了新思路。
       中国科学院动物研究所刘光慧研究员、中国科学院北京基因组研究所张维绮研究员和中国科学院动物研究所曲静研究员为文章的共同通讯作者。相关工作获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金等基金支持。

       原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06783-1

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