描述人类单细胞的转录组年龄
Enikő Zakar-Polyák1,2, Attila Csordas3,4, Róbert Pálovics5,6
1Institute for Computer Science and Control (SZTAKI), Hungarian Research Network (HUN-REN), Budapest, Hungary. zakar-polyak.eniko@sztaki.hun-ren.hu.
Communications biology
|October 27, 2024
概括
科学家们开发了单细胞转录原子钟来测量人类细胞年龄. 这些时钟揭示了与衰老,COVID-19的影响,甚至在人类早期发育中的细胞复苏的关联.
科学领域:
- 基因组学和生物信息学
- 细胞和分子生物学 细胞和分子生物学
- 衰老研究研究 衰老研究
背景情况:
- 有机体的衰老时钟已经建立,但细胞的衰老时钟,特别是在人类中,是不发达的.
- 以前的单细胞欧米克时钟主要是在小鼠中开发的,在人类细胞年龄分析中留下了一个空白.
- 了解细胞衰老对于理解生物体衰老和与年龄相关的疾病至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证用于预测人类血液细胞年龄的单细胞转录基因钟.
- 为了研究转录组年龄和细胞衰老之间的关系.
- 为了探索COVID-19对不同血细胞类型的细胞转录学年龄的影响.
- 检查早期人类胚胎发育期间的转录组年龄动态.
主要方法:
- 利用来自508名健康人体捐献者 (年龄在19-75岁) 的1,058,909个血细胞的单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 数据的大型数据集.
- 开发了特定于细胞类型的单细胞转录原子钟.
- 应用这些时钟来分析细胞衰老,COVID-19状态和胚胎发育阶段的转录组年龄.
主要成果:
- 转录组年龄与细胞衰老标志物有显著的相关性.
- 中度COVID-19与经典单细胞,天真B细胞和T细胞的转录组年龄降低有关,严重病例的潜在增加.
- 人类胚胎细胞在毛囊和胚胎细胞阶段表现出转录基因复原.
结论:
- 单细胞转录原子钟是评估人类细胞衰老的有效工具.
- 这些时钟提供了关于细胞衰老过程,疾病对其调节 (COVID-19) 和发育变化的见解.
- 这些发现突显了单细胞转录基因钟在研究细胞层面的衰老和复原方面的潜力.
