研究人员为人类皮肤老化提供了新的洞察力
在人类中,皮肤是表现出早发老化相关功能障碍的器官之一。作为关键物理屏障,皮肤由各种细胞类型组成,包括成纤维细胞和角质形成细胞。由于其高异质性,难以准确地揭示人体皮肤衰老的细胞类型特异性分子机制,阻碍了我们对人体皮肤衰老的理解以及人类皮肤衰老和相关疾病的干预措施的理解。
最近,来自中国科学院动物学研究所和北京基因组学研究所的科学家共同工作,并建立了人类皮肤衰老的第一个单细胞转录组织。
使用单细胞转录组测序技术,它们在单细胞分辨率下制定了人体皮肤的综合性衰老路线图,并确定了生长控制的干扰转录因素作为人类皮肤老化的主要特征。
科学家首先从一组不同年龄的健康女性捐赠者获得眼睑皮肤样品。形态学分析显示,表皮厚度,老化期间皮肤表皮结和皮肤表皮结和皮肤胶原密度的卷积降低。
通过单细胞转录组测序分析,研究人员鉴定了11种皮肤细胞类型,具有独特的基因表达特征和分类人体表皮基础细胞通过分层分化基于其转录标识到静态或扩增表皮基底细胞的六个亚群。
深入解剖人体皮肤衰老过程中基因表达的变化显示,中年个体的皮肤与老年人的皮肤更类似于年轻人的皮肤,表明年龄相关的基因表达变化开始在生活早期积累。
与年轻个体相比,老年人的皮肤表现出增加的炎症和下皮维持能力下降。随着眼睑皮肤暴露在日常阳光下,进一步的分析表明,DNA修复能力的年龄相关降低以及几种类型的皮肤细胞中的生物分子损伤增加,表明慢性炎症和光仪可能是眼皮肤老化的重要触发。
此外,它们观察到在细胞类型特异性转录变化的基础上,观察到生长控制转录因子(SES1中的成纤维细胞和KLF6中的KLF6)的早发。始终如一地,在人类角质形成细胞的人类皮肤成纤维细胞或KLF6中灭活HES1或LED细胞衰老。
此外,HES1的激活减轻了皮肤成纤维细胞的衰老,表明HES1可能对皮肤发挥保护作用。
最后,他们发现天然化合物槲皮素减弱了真皮成纤维细胞的衰老,为干扰人体皮肤老化提供了一种新的潜在干预策略。
本研究综合,对单细胞水平的人体皮肤老化的细胞类型特异性机制进行了深入的了解,从而促进了对抗衰老相关皮肤病的新型治疗策略的发展。此外,该研究已经建立了针对人类的小分子化合物的发现管道皮肤老化。本研究的数据已上传到老化的地图集。
题为“人体皮肤老化的单细胞转录组织的学习”的研究已在线公布发展细胞2020年11月24日。
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