Cell：為了不被團滅，衰老腦乾細胞在炎症刺激下休眠

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近日來自德國癌症研究中心（German Cancer Research Center，DKFZ）的研究人員在《Cell》上發表研究表明老鼠衰老之後大腦中的乾細胞數量會驟減，剩下的乾細胞會通過進入休眠狀態來防止它們被完全摧毀。這些衰老的乾細胞很難甦醒，但是一旦被再次激活，它們就可以和年輕乾細胞一樣朝氣蓬勃。

圖片來源：Cell

這些細胞的休眠主要由乾細胞環境中的炎症信號介導，因此抗炎物質也許是喚醒這些乾細胞並刺激衰老大腦中的修復過程的關鍵所在。

成年人大腦中特定部位的乾細胞可以終生產生新的神經元，這些乾細胞也會在大腦損傷後被激活，此外還可能成為特殊腦癌的源頭。但是在衰老的大腦中，年輕神經元的補充會減少。來自DKFZ的乾細胞科學家Ana Martin-Villalba及其團隊與海德堡和盧森堡大學的研究人員合作發現了乾細胞失能的一個原因。他們發現隨著衰老的發生，這些乾細胞的數量會驟減。

「這是因為大多數乾細胞在這個過程中分化成為了成熟腦細胞，只有一小部分可以產生新的乾細胞。」 Martin-Villalba解釋道。「如果它們不隨著大腦的老化越來越多的休眠，那麼大腦乾細胞的來源就會完全消失。它們實際上是在通過休眠來獲得時間。」

衰老大腦中不僅休眠的乾細胞數量會增多，損傷等緊急信號使之復甦的難度也變大。但是這些細胞一旦甦醒，它們就會像年輕乾細胞一樣再生神經元。

該研究團隊發現炎性化學信號以及關鍵Wnt信號通路中的信號似乎會促進這個休眠過程。當使用抗體終止這些信號的傳入後，神經元乾細胞的分裂活性增加，會提供更多的新生神經元用於日常生活和修復過程。

「我們工作的核心發現是炎症促進的大腦乾細胞休眠，這是衰老大腦乾細胞的關鍵特點。」 Martin-Villalba說道。「但是我們可以用藥物降低炎症水準，這也許是一種促進衰老大腦中神經元再生並啟動神經修復機制的有效方法。」

參考文獻：

Ana Martin-Villalba et al. Quiescence modulates stem cell maintenance 1 and regenerative capacity in the aging brain Cell 2019, DOI: 10.1016/j.cell.2019.01.040