為(wei) 衰老機製的探索開辟嶄新方向

　　我科學家在靈長類動物脊髓中發現新細胞亞(ya) 型

　　◎本報記者 張佳星

　　11月1日，《自然》線上發表中國科學院動物研究所與(yu) 北京基因組研究所聯合研究團隊的最新發現，該研究曆時7年找到一種對運動神經元有毒的細胞亞(ya) 型，團隊將其命名為(wei) “AIMoN-CPM”。

　　“通過對單細胞的分析，我們(men) 在老年靈長類動物脊髓中發現了一群特有的細胞，這群細胞總是圍繞在衰老運動神經元周圍。”論文共同通訊作者、中國科學院動物研究所研究員劉光慧告訴科技日報記者，這種特有的聚集一定有生命活動的目的，經深入研究發現，這群細胞分泌一種“毒性”蛋白，可讓運動神經元加速衰老。

　　發現運動神經元受損來源

　　俗話說，人老先老腿。可見，人體(ti) 衰老後最先退化的是運動能力。

　　“我們(men) 的研究也證實運動神經元是脊髓中對衰老最為(wei) 敏感的細胞類型。”論文第一作者、中國科學院動物研究所助理研究員孫淑慧介紹，神經組織學分析研究表明，隨著靈長類動物脊髓的運動神經元細胞中衰老相關(guan) 標誌物顯著增加，神經元功能呈退化趨勢。

　　僅(jin) 占脊髓全部細胞0.3%—0.4%的運動神經元細胞為(wei) 什麽(me) 在衰老過程中“首當其衝(chong) ”？它們(men) 遭遇了什麽(me) ？

　　為(wei) 了打開這個(ge) 謎團，團隊為(wei) 靈長類動物衰老的脊髓繪製了一張單細胞水平的高分辨率活動軌跡圖。“軌跡圖錯綜複雜、細胞和分子類型多樣，必須精細繪製才能發現端倪。”論文共同通訊作者、中國科學院北京基因組研究所研究員張維綺表示，這部分研究耗時較長。通過組織病理學、細胞生物學和分子生物學分析，研究人員在衰老的運動神經元周圍發現一種新的細胞亞(ya) 型(AIMoN-CPM)，它們(men) 通過分泌幾丁質酶1蛋白激活周邊運動神經元中的特定信號導致後者衰老。

　　據介紹，正常情況下，人體(ti) 內(nei) 的幾丁質酶1濃度很低，可幫助人體(ti) 對抗帶有幾丁質的病原。但在特定疾病狀態下它會(hui) 被數千倍激活，造成炎症或損傷(shang) 。在過去相關(guan) 機製機理研究尚不夠清晰，而此次研究正是明確了一種新的神經細胞亞(ya) 型是幾丁質酶1的來源，為(wei) 衰老機製的探索開辟了嶄新方向。

　　明晰最新人體(ti) 衰老路徑

　　“我們(men) 在老年人和老年猴的腦脊液和血清中，均發現了幾丁質酶1顯著升高的情況。”張維綺表示，這證明我們(men) 團隊在分子層麵發現的軌跡圖確實存在於(yu) 人的機體(ti) 中。

　　為(wei) 了進一步驗證全新細胞亞(ya) 群分泌的幾丁質酶1對運動神經元具有毒性，研究者借助手術機器人將幾丁質酶1注射到猴的腦脊液中，發現其可促發衰老及軸突傳(chuan) 導功能障礙，損傷(shang) 機體(ti) 運動能力。

　　如何驗證人的脊髓運動神經元也會(hui) 受到幾丁質酶1的毒性影響呢？“人體(ti) 神經係統研究一直受困於(yu) 體(ti) 內(nei) 研究，為(wei) 此，我們(men) 在體(ti) 外幹細胞分化的基礎上，建立了人類運動神經元與(yu) 微環境的體(ti) 外相互作用模型，對人體(ti) 神經運動進行細胞層麵的仿真。”論文共同通訊作者、中國科學院動物研究所研究員曲靜說。

　　利用這種創新體(ti) 係，研究團隊證明阻斷幾丁質酶1的抗體(ti) 可以有效阻斷老年腦脊液對神經元的促衰作用。研究人員還利用該體(ti) 係進行了藥物篩選評價(jia) ，發現維生素C能有效抑製幾丁質酶1造成的運動神經元衰老。

　　“我們(men) 對老年食蟹猴開展了為(wei) 期3年的維生素C幹預研究。”曲靜表示，非人靈長類動物體(ti) 內(nei) 實驗表明，長期口服維生素C可明顯改善老年食蟹猴脊髓運動神經元的衰老。

　　學界認為(wei) ，當前脊髓及其運動神經元隨衰老變化的研究非常有限，該研究首次從(cong) 衰老的角度建立了靈長類動物脊髓小膠質細胞失調、幾丁質酶升高與(yu) 運動神經元退變之間的因果聯係。