科学家绘制首个衰老大脑多区域单细胞表观遗传图谱

2026-03-14 15:05
上海

索尔克研究团队绘制首个衰老小鼠大脑多区域单细胞表观遗传图谱,揭示DNA甲基化与染色质构象随龄变化,为神经退行性疾病研究提供关键参考。关注详情。

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索尔克研究所构建了首个涵盖衰老小鼠大脑八个区域和36种细胞类型的表观遗传单细胞图谱,该研究成果于2026年2月在《Cell》发表。

该图谱整合了超过20万个细胞的甲基化与染色质构象数据,以及近90万个细胞的空间转录组信息,并已通过亚马逊云和基因表达综合库公开共享。

研究揭示了衰老过程中非神经元细胞的甲基化变化更为显著,转座元件(跳跃基因)因失去甲基化抑制而可能激活,导致功能紊乱。同时,染色质构象分析发现拓扑关联结构域边界增强及CTCF结合位点可及性增加,可作为新的脑衰老生物标志物。

空间转录组数据显示,同一类型细胞在不同脑区的衰老速度存在差异,后部脑区的非神经元细胞炎症反应较前部更强。该图谱为理解大脑衰老的分子机制提供了高精度框架,并已用于开发预测年龄相关基因表达的深度学习模型。

研究人员强调:这一资源将帮助全球研究者精准定位神经退行性疾病的致病机制,推动干预策略的研发。细胞类型特异性的衰老认知将拓展治疗可能性。

空间解析度首次揭示了局部微环境对细胞衰老轨迹的影响。该成果作为NIH BRAIN Initiative的补充,为解析人类脑数据集奠定了重要基础。

原标题:《科学家绘制首个衰老大脑多区域单细胞表观遗传图谱》

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