年龄通常伴随着学习新事物和保留记忆能力的逐渐下降。这种现象通常与老年人相关，与大脑产生新神经元的能力下降有关，这一过程主要发生在海马体中，因为神经干细胞（NSCs）分裂和成熟。最近的研究表明，这种下降在生命早期就开始了，可能从成年早期开始。
虽然总体脑功能下降与神经干细胞减少有关，但其确切的分子变化及其时间表仍然不清楚。表观遗传变化——影响基因表达而不改变DNA序列的修饰——在细胞衰老中起着关键作用，但它们对神经干细胞的影响尚不清楚。
在这方面，由日本奈良科学技术研究所（NAIST）神经再生与脑修复实验室副教授Taito Matsuda领导的研究团队，包括九州大学的Shuzo Matsubara、Kanae Matsuda-Ito、Haruka Sekiryu、Hiroyoshi Doi、Takumi Nakagawa和Kinichi Nakashima，宫崎大学的Naoya Murao，以及圣救世主熊本医院的Hisanobu Oda，试图揭示神经干细胞的早期衰老过程。他们的研究于2025年6月3日在线发布，并于2025年7月1日发表在《EMBO杂志》第44卷第13期。
研究人员使用单细胞测序技术分析了不同生命阶段小鼠中神经干细胞和新生成神经元的基因表达。这使他们能够绘制出神经干细胞从出生到成年早期所经历的关键分子变化，以及它们生成新神经元能力的相应改变。
一个关键发现与一个名为Setd8的基因有关，该基因控制着一种化学标签（分子）添加到称为组蛋白的DNA包装蛋白上。研究人员发现，随着大脑老化，Setd8的表达显著减少。反过来，Setd8水平的降低直接与神经干细胞活动和增殖受损以及小鼠记忆问题明显相关。研究团队还证明，人为降低Setd8水平会模拟衰老神经干细胞的各种分子特征，表明它可能是早期衰老的关键生物标志物。
总体而言，这些结果突出了Setd8在神经干细胞衰老中的未知作用，这在生物医学方面具有重要意义。“了解Setd8如何影响神经干细胞衰老，为开发延缓或逆转早期大脑衰老的新疗法提供了可能。这有助于保护记忆和学习能力，并可能导致未来对阿尔茨海默病等与年龄相关疾病的治疗，”Matsuda博士评论道。“这与我们实验室关于细胞重编程技术的研究一致，我们假设这可能使‘恢复’老化、功能衰退的细胞成为可能。”
尽管还需要进一步努力将这些发现转化为治疗方案和临床实践，Matsuda博士期待继续这一令人兴奋的研究方向。“能够在日本奈良科学技术研究所推进重编程研究，我感到非常荣幸，山中伸弥教授曾在这里开始了他对诱导多能干细胞的开创性工作，”他总结道。
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