数以万计的女性眼睑细胞"揭示了衰老的秘密

2020-12-15 13:46   来源: 互联网    阅读次数:2321

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11月25日,中国科学家在"发育细胞"杂志上发表了一篇研究论文,称他们用目前最精确的生物技术回答了这个关键问题。


我们对35678个眼睑皮肤细胞进行了测序,获得了大约530 GB的数据。"本文作者之一、中国科学院北京基因组研究所研究员张伟琪告诉"科技日报",他们与中国科学院动物学研究所的刘广会和曲晶合作,对单细胞测序得到的基因表达数据进行了分析,并从数万个细胞中发现了年轻皮肤细胞与老化皮肤细胞之间的分子差异。锁定了决定你是否年轻的关键因素。


眼皮包含你年龄的秘密


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张伟琪解释说,在衰老过程中,眼睑是最明显的,眼睑皮肤的老化是整个身体衰老的"先锋"和"缩影"。


一些研究表明,人工智能人脸识别模型包括眼睛皮肤识别模型,该模型可以通过人脸识别方法更准确地预测人的年龄。"张伟奇说。


正因为如此,研究小组在许多人类细胞中选择了人类眼睑细胞作为研究对象。我们的样本来自整形手术中的双眼皮手术。"张伟琪说,这使得衰老研究可以直接在人体细胞上进行,而之前的研究大多是以实验动物为基础,因此很难准确揭示人体衰老的规律。


从年轻人、中老年人和老年人中获取眼睑皮肤样本需要很长时间。"通过传统的染色方法,我们证明了这些皮肤细胞存在明显的年龄差异。"张伟琪说,这三个年龄组的细胞在表皮厚度、真皮胶原密度等方面都有一系列的老化变化。


单细胞测序"映射"老化因子


近年来,单细胞测序技术的准确性日益提高,人们可以利用这一技术来了解一个小细胞中正在发生的事情。


当这些细胞聚集在一起时,它们会聚成一张覆盖细胞中所有基因表达的地图。地图由每个细胞的信息、大数据组成,任何细胞的"异常运动"都可以被察觉。


单细胞技术可以发现人类皮肤老化过程中细胞和分子水平的变化,研究人员已经绘制了不同年龄不同皮肤细胞类型的基因表达图谱。


各种皮肤细胞,包括表皮基底层细胞、棘细胞、颗粒细胞、黑素细胞、真皮细胞等,都有自己的"肖像"。张伟奇说,"就像人脸识别使用人脸信息大数据一样,细胞"肖像"用分子表达。


我们发现表皮干细胞丰富的基底细胞是个体中最多样化的。"张伟奇说,干细胞的状态与幼龄密切相关,表皮的基底细胞因其高度的异质性而被划分为6个细胞亚群。


资料分析显示,中年人(40岁以上)及长者(约70岁)的皮肤特征较长者(约70岁)更相似,而青年组(约20岁)的皮肤细胞特征则有显著差异。


这表明眼睛的皮肤在中年时已经褪色和衰老。虽然肉眼看不到,但基因表达的特征已经老化。张伟琪说,各种老化皮肤细胞的基因表达均表现为DNA修复能力下降,生物大分子损伤增加等。

责任编辑:无量渡口
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