H4K20甲基化

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Nature Aging:炎症诱导表观遗传侵蚀,促进衰老干细胞铁死亡
生物世界· 2025-07-02 11:35
衰老与干细胞功能 - 衰老的特征包括干细胞衰老、功能下降及数量减少,全身性慢性低度炎症(炎性衰老)通过促炎细胞因子和趋化因子水平升高加速这一过程 [2] - 异时性联体共生研究表明,老年个体的循环系统因素可诱导过早衰老,而年轻个体的循环系统能使老年组织恢复活力 [2] 炎症与肌肉干细胞衰老机制 - 全身性炎症通过表观遗传侵蚀(H4K20me1水平降低)促进肌肉干细胞(MuSC)铁死亡,抑制炎症可预防铁死亡并保持干细胞数量 [4][11] - 炎症信号下调酶Kmt5a,导致抗铁死亡基因表观遗传沉默,引发铁代谢异常、活性氧升高及脂质过氧化 [11] - 在小鼠中老年期(12个月大)长期抑制全身性炎症可有效促进肌肉再生和功能恢复 [11] 表观遗传与干细胞衰老 - 组蛋白H4K20甲基化失调与肌肉干细胞功能衰退相关,表观遗传侵蚀是衰老的核心机制之一 [7] - 表观遗传重塑管理炎症信号,但慢性炎症与表观遗传修饰的直接关系此前研究不足 [7] 炎症环境的影响 - 干细胞微环境中炎症水平升高是导致衰老的关键外在因素,老年骨骼肌中促炎性CCR2信号通路激活会抑制年轻干细胞的再生能力 [8] - 衰老细胞是肌肉干细胞微环境中年龄相关炎症的主要诱因,其积累损害干细胞对急性损伤的再生能力 [9] 研究意义 - 发现表观遗传开关将慢性炎症与肌肉干细胞衰老和铁死亡联系起来,为对抗年龄相关肌肉退化提供潜在治疗策略 [13]