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随着寿命延长和老年人口增多，衰老机制研究迫在眉睫。研究人员针对间充质干细胞（MSCs）衰老变化及生长分化因子 11（GDF11）的作用展开研究。通过 RNA 测序，获得 16 组样本数据。该研究为 MSCs - 基于的疗法提供依据，助力衰老相关疾病治疗。
在生命的长河中，衰老如同一个神秘而又不可避免的旅程。如今，人们的寿命越来越长，老年人口数量也在迅速增长。这一现象带来了诸多挑战，其中对衰老机制的深入了解变得尤为迫切。因为只有清晰认识衰老的本质，才能找到延长人们 productive life 的方法，同时为治疗与细胞衰老相关的年龄性疾病开辟新的道路。
间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）在维持组织稳态（tissue homeostasis）方面发挥着至关重要的作用，就像身体里的 “维修队”，时刻守护着组织的正常运转。然而，当 MSCs 进入衰老阶段时，它们的生理变化却如同隐藏在迷雾中，人们对其了解还远远不够。在寻找调控 MSCs 功能方法的征程中，生长分化因子 11（Growth Differentiation Factor 11，GDF11）崭露头角，它被视为一种潜在的 “青春因子”，不仅能增强 MSCs 的活力、迁移能力和促血管生成功能，还在缺血模型和心脏修复中展现出良好的效果。
为了揭开 GDF11 影响 MSCs 衰老的神秘面纱，俄罗斯科学院谢苗诺夫 - 奥夫钦尼科夫生物有机化学研究所（Shemyakin - Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences）、俄罗斯科学院生物医学问题研究所（Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences）等机构的研究人员 Liya G. Kondratyeva、Diana K. Matveeva 等人开展了一项意义重大的研究。他们旨在探究 GDF11 对年轻和衰老 MSCs 转录组的影响，该研究成果发表在《BMC Research Notes》上，为深入理解细胞衰老机制和开发新型治疗策略提供了宝贵的线索。
研究人员采用了一系列先进的技术方法来开展这项研究。首先，他们利用永生化的标准 MSCs 细胞系 ASC52telo 进行实验。通过使用 DNA 烷基化剂丝裂霉素 C（Mitomycin C，MmC）处理细胞 18 小时（浓度为 1.5 μg/mL），诱导产生衰老的 MSCs。随后，在处理后的 10 天里，向衰老和未处理的 MSCs 中添加重组 GDF11 蛋白（终浓度为 10 ng/mL）。实验共设置了四组：未添加 GDF11 的 “年轻” MSCs（MmC-/GDF11-）和衰老 MSCs（MmC+/GDF11-），以及添加 GDF11 的 “年轻” MSCs（MmC-/GDF11+）和衰老 MSCs（MmC+/GDF11+）。每组设置四个生物学重复。培养 10 天后，收集细胞并提取总 RNA，通过一系列严格的操作，如酚 - 氯仿提取、DNase I 处理等，确保 RNA 的质量。接着，利用 mRNA 富集技术和特定试剂盒构建 cDNA 文库，最后进行 NovaSeq 6000 测序。测序得到的数据使用多种工具进行分析，如 FASTQC 评估测序质量、HISAT2 将 reads 映射到参考基因组、SAMtools 进行格式转换和处理、featureCount 进行 reads 计数等。
研究结果部分：
- 样本处理与测序数据：研究人员成功处理了四组样本，每组四个生物学重复，共获得 16 个样本。经过测序，总共得到 3,364,706,430 个双端 150 b.p. 的 reads，平均每个文库的双端 reads 数量约为 1.05 亿。测序质量经 FASTQC 评估为可接受。
- 数据处理与存储：将 reads 映射到参考基因组（GRCh38/hg38）后，经过一系列格式转换和处理，使用 featureCount 工具进行计数。最终，16 组原始 FASTQ 数据和 FeatureCount 表格被存入 NCBI 基因表达数据库（NCBI Gene Expression Omnibus），可通过 GSE287646 进行访问。
研究结论和讨论部分：该研究通过对不同处理组的 MSCs 进行 RNA 测序，获得了大量的数据，为深入研究 GDF11 对年轻和衰老 MSCs 转录组的影响奠定了基础。虽然研究存在样本量小、存在批次效应以及体外细胞系模型与机体水平存在差异等局限性，但这些数据为后续研究提供了重要的资源。它有助于科研人员进一步探索 GDF11 在调节 MSCs 功能中的分子机制，以及其在治疗缺血性疾病、心脏修复和维持骨稳态等方面的潜在应用价值，有望为未来基于 MSCs 的疗法提供新的思路和方向，推动衰老相关疾病治疗领域的发展。
