Cell：空间转录组景观揭示免疫球蛋白相关细胞衰老是衰老的关键特征

　　

       

图 空间转录组景观揭示免疫球蛋白相关衰老表型

　　在国家自然科学基金项目（批准号：82125011、82488301、81921006）等资助下，中国科学院动物研究所刘光慧研究员与华大生命科学研究院顾颖研究员、中国科学院北京基因组研究所张维绮研究员及中国科学院动物研究所曲静研究员合作，在免疫球蛋白驱动衰老研究方面取得进展。研究成果以“空间转录组景观揭示免疫球蛋白相关细胞衰老是衰老的关键特征（Spatial Transcriptomic Landscape Unveils Immunoglobin- associated Senescence as a Hallmark of Aging）”为题，于2024年11月4日在《细胞》（Cell）杂志在线发表。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.019。

　　衰老是一个复杂、异质、异步和非线性的过程。随着时间的推移，衰老导致组织内细胞结构和特性发生不均衡变化，不仅扰乱了细胞内部的分子调控网络，也深刻影响了细胞在器官内的空间分布和相互作用。目前，人们对衰老如何在空间层面引发组织和细胞退变的理解仍然有限，而在复杂时空背景下揭示衰老的核心驱动力，是衰老科学研究面临的重要挑战。

　　该研究通过对数百万空间位点的精细解析，构建了全球首个小鼠九种组织器官——海马、脊髓、心脏、肺、肝脏、小肠、脾脏、淋巴结和睾丸——的高精度的泛器官衰老空间导航图-Gerontological Geography（GG），揭示了超过70种细胞类型的分布特征，发现组织结构失序和细胞身份丢失是多器官衰老的普遍特征。研究团队进而构建了针对衰老空间位置的特异性敏感基因集，并识别出了关键的衰老敏感位点(Senescence-sensitive spot, SSS）。研究发现，SSS区域附近的组织结构熵增和细胞身份丢失现象更为明显。表达免疫球蛋白相关基因细胞定位于以SSS为中心的微环境附近，从而驱动组织衰老。研究进一步证实IgG能直接引起人和小鼠的巨噬细胞及小胶质细胞衰老，并释放炎症因子。而将IgG直接注入年轻小鼠体内，也能够诱导全身多组织器官衰老。团队还开发了基于反义寡核苷酸（ASO）的干预策略，有效减少了小鼠组织中的IgG含量，延缓了多器官衰老（图）。

　　该研究不仅精确定位了多个器官中衰老的核心区域，还发现免疫球蛋白的积累是衰老的一个关键特征和驱动因素。这一发现为深入理解衰老的机制、预警和干预提供了新的科学基础。