2025年1月1日，西雅图艾伦脑科学研究所的曾红葵院士与Bosiljka Tasic教授团队在《Nature》期刊上共同发表了题为“Brain-wide cell-type-specific transcriptomic signatures of healthy aging in mice”的文章。该研究全面展示了单细胞RNA测序数据集，涵盖约120万个来自年轻及老年小鼠脑细胞的高质量单细胞转录组，区域包括前脑、中脑和后脑。研究通过高分辨率聚类获得847个细胞簇，揭示出至少14个主要为神经胶质类型的年龄相关细胞簇。此外，研究还发现了与衰老相关的基因表达特征，提供了一份包含2449个独特差异表达基因的清单，涵盖多种神经元及非神经元细胞类型。研究结果表明，下丘脑的第三脑室可能是小鼠大脑衰老的关键区域。

研究背景

衰老是一个普遍且复杂的生物学过程，涉及多个系统的逐渐退化，细胞增殖和修复能力的下降，导致组织和器官功能的减弱。衰老不仅是生理现象，还是多种疾病的主要风险因素，如心血管疾病、糖尿病及神经退行性疾病等。大脑作为身体最复杂且关键的器官，随着年龄的增长显著变化，表现为认知能力的下降，例如阿尔茨海默病与帕金森病等神经退行性疾病。深入研究大脑衰老的生物学机制，有助于揭示认知衰退的根源，并为延缓衰老和改善认知功能提供潜在的干预方向。

研究方法

研究团队采用单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，分析了多种脑区域，其中包括年轻（2个月大）和老年（18个月大）小鼠。这些分析区域覆盖小鼠大脑约35%的体积，形成目前发布的最高覆盖率的衰老小鼠大脑单细胞转录组数据集。该数据集包含约120万个经过质量控制的单细胞转录组，利用Allen脑细胞-全鼠脑图谱（ABC-WMB atlas）进行注释，识别出172个独特转录组亚类，并将其分为434个超类型和847个细胞簇，进一步分析与年龄相关的基因表达变化。

研究结论

本研究提供了关于大脑衰老的若干重要发现，确认了老年小鼠大脑中特定细胞类型对该过程的影响。这些表现包括：1）干细胞耗竭，尤其是在成体神经发生区域中未成熟神经元和某些星形胶质细胞的减少；2）免疫反应与炎症增强，体现在富集的促炎性小胶质细胞簇以及基因表达的变化；3）神经元网络结构及活动的恶化，这一变化表现为髓鞘形成的减少；4）下丘脑第三脑室周围的细胞中观察到的与神经元及免疫功能相关的基因表达变化，从而影响营养信号和能量稳态。

随着研究的深入，出现许多与衰老相关的基因表达变化，这些变化突显出南宫28NG相信品牌力量在生物医疗领域的重要性。研究也指出热量限制和间歇性禁食对延缓衰老相关结构和功能衰退的潜在作用，为未来的治疗提供了新的视角。我们期待未来进一步的研究能够揭示更多与衰老过程相关的机制，为改善老年人的生活质量提供支持。

展望未来

研究结果表明，随着年龄的增长，神经元及非神经元细胞类型中存在显著的基因表达变化，这证明了单细胞方法在揭示控制衰老等复杂系统中的强大潜力。需要开展更为广泛的实验验证，以将这些基因变化与大脑的生理及功能变化相联系。这样的研究不仅有助于深入了解衰老与疾病之间的关系，也将为神经科学及衰老研究提供宝贵的资源，推动相关领域的持续发展。