Cell子刊：歲月給干細胞留下的痕跡

　　組蛋白上的化學修飾，決定著基因的開關狀態。現在，斯坦福大學醫學院的研究人員，在青年小鼠和老年小鼠的肌肉干細胞中，鑒定了特征性的組蛋白修飾模式。同時，研究人員還分析了靜息態和活躍干細胞之間的組蛋白修飾差異。Thomas Rando教授領導的這項研究，于六月二十七日發表在Cell Reports雜志上。

　　人體內的細胞擁有著相同的基因，但不同的細胞類型差異巨大。這是因為特定細胞只啟動一部分基因，合成其特有的蛋白。研究人員認為，年輕干細胞和年老干細胞之間，應該也存在類似的差異。

　　2005年，Rando及其同事就曾在Nature上發表文章指出，將老年小鼠的多種組織(包括肌肉)持續暴露在青年小鼠的血液中，可以使其重新恢復分裂和分化的能力。

　　為了研究這一現象背后的機制，研究團隊對肌衛星細胞進行了研究。肌衛星細胞是一類重要的干細胞，可以形成新的肌肉組織。在正常情況下，肌纖維附近的肌衛星細胞處于靜息狀態。當出現肌肉損傷或退化的信號時，這些干細胞就會開始分裂，對肌肉組織進行修復。

　　研究人員分別從青年小鼠的健康肌肉組織、青年小鼠的受損肌肉組織和老年小鼠的健康肌肉組織中收集肌衛星細胞，并從中提取帶有完整組蛋白包裝的DNA。他們用抗體檢測不同的組蛋白修飾，解析不同樣本中的組蛋白標簽模式。

　　研究人員本以為，在靜息狀態的干細胞中，其他組織類型的特有基因會帶有“停止”標簽。但事實上，處于靜息狀態的肌衛星細胞中，其他組織的特有基因同時帶有“停止”和“啟動”標簽，就好像這些細胞還準備成為其他類型的細胞。

　　令研究人員感到驚訝的是，與靜息狀態相比，活躍的肌衛星細胞中帶有“停止”標簽的基因更多。研究顯示，當這些細胞激活時，基因組中的抑制性標簽大大增加，成為了主要的組蛋白修飾模式。顯然直到此時，肌衛星細胞才放棄了成為其他類型細胞的可能。

　　隨后，研究人員對年老肌衛星細胞和年輕肌衛星細胞進行了比較，發現隨著年齡的增加，細胞中的抑制性標簽逐漸增多，更多基因被鎖定在關閉狀態。研究人員指出，這可能是一種腫瘤抑制機制，幫助機體控制衰老的肌衛星細胞。

　　解析年輕細胞和年老細胞之間的組蛋白修飾差異，可以幫助人們確定衰老過程中的重要因素。“現在，我們了解了細胞衰老時發生的改變。下一步可以想辦法逆轉這些改變，嘗試讓老年細胞重獲青春。”