細胞衰老是一種細胞生長停滯狀態，與生物體衰老密切相關。研究表明，衰老細胞的異常堆積，會透過分泌細胞衰老相關分泌表型（

SASP

）導致機體慢性炎症，引發各種衰老相關疾病，如癌症、阿爾茲海默症等。因此，探究細胞衰老過程中調控機制，或可為生物體衰老和相關疾病提供新的干預視角。

細胞衰老過程是一個由多種因素驅動的動態過程。已有研究透過比較年輕和衰老細胞，發現細胞衰老相關的轉錄組特徵，但這些衰老相關訊號如何隨著衰老過程的推移而改變尚不清楚。鑑於此，中國科學院昆明動物研究所

研究員

孔慶鵬團隊以人面板成纖維細胞（

HDF

）為研究物件，收集了從年輕到複製性衰老過程中

8

個時間節點的

HDF

細胞進行轉錄組測序。時間序列表達譜分析發現，細胞衰老過程中基因的表達模式存在四個動態變化軌跡

（C1

、

C2

、

C3

、

C4）

。具體表現為，一些基因在細胞增殖過程中線性地上調

（C4）

或下調

（C2）

，而一些基因則是細胞生長前期保持穩定，直至進入衰老狀態才發生表達變化

（C1

、

C3）

。進一步功能分析表明，這四種模式的基因參與了不同的生物學途徑。考慮到細胞衰老存在的細胞型別和衰老型別異質性，研究收集了其他型別複製性衰老細胞（

HFF

和

MRC5

）和電離輻射誘導的細胞衰老的時間序列資料集。分析發現，上述四種模式在不同細胞型別的複製性衰老過程中具有保守性，而在不同衰老型別中則存在較大異質性。研究發現，核糖體和氨基酸分解代謝相關功能在兩種型別的細胞衰老過程中均表現出持續減弱的趨勢；而細胞週期和鹼基修復相關通路在複製性衰老中受到比電離輻射誘導衰老更嚴格的調控。該研究剖析細胞衰老的動態變化，為探索細胞衰老過程中基因表達模式及變化規律提供了新認識。

近日，相關研究成果以

Multiple time-series expression trajectories imply dynamic functional changes during cellular senescence

為題，發表在

Computational and Structural Biotechnology Journal

上。

細胞衰老過程中動態表達譜

論文連結：

https：//www。sciencedirect。com/science/article/pii/S2001037022003415？via%3Dihub