随着年龄增长，人们往往会出现学习新事物和记忆保持能力的逐渐衰退。这种现象通常与老年人有关，其原因与大脑生成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）分裂并成熟的能力减弱。最新研究表明，这种衰退可能早在成年早期就开始了，远早于人们此前的认知。
尽管已知整体脑功能衰退与神经干细胞数量减少有关，但其背后的精确分子变化及其时间线仍不清楚。表观遗传变化——即在不改变DNA序列的情况下影响基因表达的修饰——在细胞衰老中发挥着关键作用，但它们对神经干细胞的影响尚不明确。
为此，日本奈良先端科学技术大学院大学（NAIST）神经再生与脑修复实验室的副教授松田泰人（Taito Matsuda）领导的研究团队展开研究，成员包括九州大学的松原修造（Shuzo Matsubara）、松田伊都香（Kanae Matsuda-Ito）、关入春菜（Haruka Sekiryu）、井上弘义（Hiroyoshi Doi）、中川拓実（Takumi Nakagawa）、中岛纪一（Kinichi Nakashima），宫崎大学的村尾直也（Naoya Murao），以及济生会熊本医院的小田久尚（Hisanobu Oda）。该研究于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小鼠在不同生命阶段中神经干细胞和新生成神经元的基因表达情况。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，以及其生成新神经元能力的相应变化。
研究中的一个关键发现与一个名为Setd8的基因有关，该基因控制着在一种称为组蛋白的DNA包装蛋白上添加化学标记（分子）。研究人员发现，随着大脑老化，Setd8的表达显著下降。而Setd8水平的降低直接与神经干细胞活性和增殖能力受损有关，并在小鼠中表现出明显的记忆问题。团队还证明，人为降低Setd8水平会模拟衰老神经干细胞的多种分子特征，表明它可能是早期衰老的关键生物标志物。
总体而言，这项研究揭示了Setd8在神经干细胞衰老中前所未知的作用，对生物医学领域具有重要意义。
“了解Setd8如何影响神经干细胞的衰老，为开发减缓或逆转大脑早期衰老的新疗法打开了可能性。这有助于保护记忆和学习能力，并可能为阿尔茨海默病等与年龄相关疾病的未来治疗铺平道路。这也与我们实验室关于细胞重编程技术的研究相吻合，我们曾假设这种技术可能实现对老化、功能下降的细胞进行‘返老还童’。”
——松田泰人，奈良先端科学技术大学院大学神经再生与脑修复实验室副教授
虽然还需要进一步努力将这些发现转化为治疗方案和临床应用，但松田副教授对继续这一令人兴奋的研究方向充满期待。“我非常荣幸能够在奈良先端科学技术大学院大学推进重编程研究，山中伸弥教授正是在这里开创了诱导多能干细胞（iPSC）的突破性工作。”他总结道。
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