新加坡国立大学杨潞龄医学院的科学家发现了一种可能有助于恢复大脑随年龄增长产生新细胞能力的蛋白质。他们发表在《科学进展》杂志上的研究结果指出，一种名为环蛋白D结合myb样转录因子1（DMTF1）的转录因子是老年大脑中神经干细胞活动的中枢调节器。转录因子是控制特定细胞中基因如何开启或关闭的蛋白质。
神经干细胞负责生成新的神经元，这些神经元在学习和记忆中起着至关重要的作用。随着人们年龄的增长，这些干细胞逐渐失去自我更新的能力，导致认知能力下降。
研究衰老脑细胞中的DMTF1
这项研究由新加坡国立大学医学院生理学系和健康长寿转化研究项目的助理教授Ong Sek Tong Derrick领导，Liang Yajing博士为第一作者。研究团队着手揭示导致神经干细胞随时间减弱的生物变化，目标是确定未来针对减缓神经衰老的疗法的靶点。
为了了解DMTF1的功能，研究人员检查了来自人类的神经干细胞和设计用来模拟早衰的实验室模型。他们使用基因组结合和转录组分析来绘制DMTF1如何影响基因活性。一个关键焦点是这种蛋白质如何与受端粒功能障碍影响的干细胞相互作用。端粒是染色体的保护末端，每次细胞分裂时都会逐渐缩短。这种缩短被广泛认为是衰老的标志。
恢复老化干细胞的再生能力
研究团队发现，在"老化"的神经干细胞中，DMTF1的水平显著降低。当他们恢复DMTF1的表达时，这些细胞重新获得了再生能力。这表明DMTF1可以作为恢复衰老大脑中干细胞功能的一个有希望的治疗靶点。
进一步的分析揭示了DMTF1如何发挥其作用。该蛋白质调节辅助基因（Arid2和Ss18），这些基因可以松解紧密包装的DNA，使生长相关基因能够激活。如果没有这些辅助基因，神经干细胞无法有效地自我更新。
"受损的神经干细胞再生能力长期以来一直与神经衰老相关。神经干细胞再生不足抑制了支持学习和记忆功能所需的新细胞形成。虽然研究发现有缺陷的神经干细胞再生可以部分恢复，但其潜在机制仍知之甚少，"Ong副教授说。"了解神经干细胞再生的机制为研究与年龄相关的认知能力下降提供了更坚实的基础。"
减缓脑衰老的潜在疗法
研究结果表明，旨在增加DMTF1水平或增强其活性的策略可能能够逆转或延迟与衰老相关的神经干细胞功能下降。
尽管目前的结果主要基于体外实验，但研究人员计划研究提高DMTF1是否能在涉及端粒缩短和自然衰老的情况下增加神经干细胞数量并改善学习和记忆，同时不会增加脑肿瘤的风险。从长远来看，研究团队希望确定能够安全刺激DMTF1活性以恢复衰老神经干细胞活力的小分子。
Liang博士说："我们的发现表明DMTF1可以在神经衰老中促进神经干细胞的增殖。虽然我们的研究还处于初级阶段，但这些发现为理解与衰老相关的分子变化如何影响神经干细胞行为提供了一个框架，并可能最终指导成功治疗的发展。"
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