北京
中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 李莹 通讯员 徐琛）近日，吉林大学公布了一项发表在国际顶尖学术期刊《细胞》（Cell）上的重要成果，揭示脑衰老相关基因组调控元件、发现“热点”区域，为老龄化干预，尤其是老龄易发重症的诊治提供了重要诊断标识性分子与药物靶点。
此项研究由吉林大学人兽共患病研究所/人畜共患传染病重症诊治全国重点实验室刘明远团队与深圳华大生命科学研究院基因组多维解析技术全国重点实验室、暨南大学、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、临港实验室、剑桥大学、萨尔大学等中外团队合作完成，获得重大突破性成果“Multimodal brain cell atlas across the adult macaque lifespan”（跨越成年食蟹猴全生命周期的多模态脑细胞图谱）。
研究以23只雌性食蟹猴为对象，覆盖青年（5-6岁）、中年（10-12岁）、老年（22-23岁）和超高龄（28-31岁）四个阶段。研究团队对8个脑区的近300万个细胞核同步开展了单细胞核转录组测序（snRNA-seq）与染色质可及性测序（snATAC-seq），在多维度呈现出脑组织全生命周期衰老进程与轨迹，描绘出全球首个在同一批个体中横跨整个成年生命周期的灵长类脑多区域、多模态细胞图谱，为脑细胞与组织衰老研究呈现出了清晰本底。
研究首次系统鉴定了衰老相关染色质调控元件，并建立了灵长类脑衰老调控路径。研究共定义48万余个高置信度细胞亚型特异的基因组顺式调控元件，鉴定出8.3万余个随年龄渐进变化的调控元件与16.8万余个阶段特异性调控元件，将脑衰老的分子解析从“基因表达”层面推进至“基因调控”层面。
研究锁定了灵长类脑衰老的多细胞“热点”区域——脑桥与延髓。揭示了白质脆弱性在脑衰老中的核心地位，拓展了传统“以皮层为中心”的脑衰老研究框架。
尤为重要的是，依托罕见的超高龄“长寿猴”队列，研究发现了灵长类脑衰老的非线性轨迹：最剧烈的转录组重塑发生在青年向中年的过渡期，而超高龄个体并未沿衰老轨迹“一滑到底”，反而主动启动了一套“韧性”保护程序——其神经元中自噬、蛋白质折叠与神经递质分泌相关基因显著上调。这些“长寿开关”的发现，为主动干预衰老、延长健康寿命提供了全新的候选靶点。
研究还揭示了脑衰老与脑组织退行性疾病如人类阿尔茨海默症、多发性硬化等遗传变异与风险的关联，为健康衰老的干预以及重大疫病中老龄人群易发重症的诊治提供了重要诊断标识性分子与药物新靶点，为人为干预与治疗提供了全新视角。
研究团队通过建立多层次系统解析框架，实现了从“细胞构成—基因表达—细胞对话—基因调控—疾病关联”的全链条解析，克服了以往人类脑衰老研究个体差异大、晚期样本难以获取的局限，将脑衰老研究从单一脑区、单一组学、静态横断面的传统模式，推进到多脑区联动、多组学贯通、全生命周期动态追踪的系统层面，标志着灵长类脑衰老研究范式的升级。
作者：李莹 徐琛
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