Cell Research:中科院周斌研究组揭示胚胎期衰老细胞的命运

2018-06-09 佚名 中国科学院生物化学与细胞生物学研究所

6月5日,国际学术期刊Cell Research在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周斌组的最新研究进展“Embryonic senescent cells re-enter cell cycle and contribute to tissues after birth”。此研究揭示了小鼠胚胎发育过程中衰老细胞(senescent cell)的命运,衰老细胞不会被全部清除,其中一部分可

6月5日,国际学术期刊Cell Research在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周斌组的最新研究进展“Embryonic senescent cells re-enter cell cycle and contribute to tissues after birth”。此研究揭示了小鼠胚胎发育过程中衰老细胞(senescent cell)的命运,衰老细胞不会被全部清除,其中一部分可以保留到出生后,并且部分细胞会重新进入细胞周期,进行增殖。该研究拓宽了人们对细胞衰老的认识,暗示了胚胎发育过程中,细胞衰老可能是一个暂时的细胞状态,并且具有可逆性。



小鼠胚胎期衰老细胞在胚胎发育后期重新进入细胞周期并贡献至出生后的组织

细胞衰老是指随着时间的推移或面临外界应激压力时,细胞增殖能力减弱,脱离细胞周期,该过程与机体衰老(aging),多种疾病(如肿瘤,动脉粥样硬化等)以及组织的损伤后修复等过程具有重要的联系。近期研究发现,小鼠正常胚胎发育过程中中肾管、内耳淋巴囊、神经管和四肢顶外胚层嵴等处有细胞衰老的出现,并且揭示了胚胎发育过程中细胞衰老对组织器官的结构形成起到一定作用。而且研究中指出,在胚胎发育后期,衰老的细胞都会被清除。然而这些研究都是基于P21的表达和SAβ-Gal的染色,并不能说明衰老细胞的真实命运。

本研究中,研究人员首先通过P21和SAβ-Gal的染色确认它们在四肢顶外胚层嵴处从E15.5天开始消失。为了揭示胚胎期衰老细胞的命运,研究人员在周斌研究员的指导下,利用胚胎时期细胞衰老的分子标志P21,构建了P21-CreER及P21-tdTomato小鼠,发现标记的细胞在E11.5和E12.5天不会增殖,而且会表达衰老细胞的marker,P21、CD44和HP1γ。另外,通过FACS分选E12.5天被标记的细胞,发现这些细胞都会呈现SAβ-Gal的活性。证明了工具小鼠可以在体内标记胚胎时期的衰老细胞,并且可运用P21-CreER小鼠研究衰老细胞的命运。随后,研究人员利用P21-CreER;R26-tdTomato小鼠对胚胎时期的衰老细胞进行谱系示踪研究,发现四肢顶外胚层嵴处的衰老细胞在E15.5和E16.5天并不会完全被清除,而是一直能存活到出生后,只是不再表达P21,也没有了SAβ-Gal的活性。通过EdU和Ki67染色发现,示踪的衰老细胞在胚胎发育后期会进入细胞周期,重新增殖。其他衰老的组织器官处的衰老细胞也存在同样的现象。这一发现首次在体内揭示了衰老细胞的命运,并且暗示了胚胎发育过程中,细胞衰老是一个暂时的细胞状态,而且具有可逆性,也为治疗细胞衰老引起的疾病提供了一个新的思路。

该研究工作得到暨南大学鞠振宇教授、香港中文大学Kathy Lui教授等的大力支持,得到中国科学院、国家基金委、国家科技部及上海市科委资助。

原始出处:
Li Y, Zhao H, Huang X,et al.Embryonic senescent cells re-enter cell cycle and contribute to tissues after birth.Cell Res. 2018 Jun 5. doi: 10.1038/s41422-018-0050-6. [Epub ahead of print]

相关资讯

独家专访!抗疫期间,中科院武汉病毒所做了什么

新冠肺炎疫情暴发以来,中科院武汉病毒所科研人员一直奋战在抗疫一线,承担了不少新冠肺炎防控科研攻关任务。但网络流传的 “新冠病毒源于人工合成”“病毒是从实验室泄露的&

中科院副秘书长:新冠病毒变异并未影响药物研发及疫苗制备

3月6日,国务院应对新冠肺炎疫情联防联控机制在北京召开新闻发布会,介绍科技研发攻关最新进展情况。 发布会上有记者提问,目前有一些学者称新冠病毒已经发生变异或者产生新亚型,这些变异是否影响到新冠病毒的毒性、致病性、传染性,对我们正在研发的疫苗会不会有一定影响?中国科学院副秘书长、中国科学院院士周琪表示,病毒的变异到现在为止有一些报道,但是在病毒变异过程里面需要更多的案例,也需要更多深入研究

《自然》杂志公布年度十佳论文 国内学者入选三篇

近日,顶尖学术期刊《自然》公布了由编辑与读者投票选出的“2019年10篇优秀论文”。这些发表在高影响力期刊上的研究,都在《自然》今年的“新闻与观点”栏目中得到过专家的评述。其中,生物医学相关领域的论文占据了半数席位。

中科院院士裴钢论文在外网被质疑,期刊:正在调查

继网传首医校长饶毅实名举报中科院院士裴钢论文涉嫌造假后,裴钢参与署名的两篇论文再度在国外网站pubpeer上被美国学者ElisabethBik博士质疑图像异常。一篇论文于2014年发表在国际学术期刊PlosOne上,论文发现传统中药复方“聪明汤”可以改善阿尔茨海默病,为治疗这项复杂疾病提供了新的策略;一篇论文于2015年发表在《免疫学期刊》上,论文发现了G蛋白偶联受体信号通路中的重要分子β-arr

科技部发文,支持天津、中科院建设国家合成生物技术创新中心

11月11日,科技部官网发布回复函,支持天津市人民政府、中国科学院申报建设国家合成生物技术创新中心,并对其提出以下要求:准确把握技术创新与成果转化的功能定位、按照战略导向部署重点任务、打造科技体制改革试验田、健全共同推进中心建设的工作机制。科技部关于支持建设国家合成生物技术创新中心的函 国科函区〔2019〕200号天津市人民政府、中科院:《天津市人民政府 中国科学院关于申报建设国家合成生

中科院:我国学者发现可快速处理抗生素残留污染的新技术

近期,中科院合肥物质科学研究院黄青研究员课题组与企业合作研究发现,使用低温等离子体技术,可高效快速地降解医疗废水中的诺氟沙星、土霉素、四环素等抗生素残留。国际环境领域学术期刊《光化层》日前发表了该成果。医院、制药工业以及养殖业排放的废水,往往包含不少的抗生素残留。这些废水如不经处理直接排放会严重影响生态平衡,威胁人体健康。等离子体被认为是固体、液体、气体之外物质存在的“第四态”,近年来在工业、农业