通过CD200和CD63揭示老年肌肉中具有再生响应性和衰老敏感性的肌肉干细胞

Rejuvenation-Responsive and Senolytic-Sensitive Muscle Stem Cells Unveiled by CD200 and CD63 in Geriatric Muscle | bioRxiv

摘要

肌肉干细胞（MuSCs）是骨骼肌再生与维持的实质细胞。随着年龄增长，MuSCs的再生功能下降且数量减少。然而最新证据表明衰老MuSCs群体具有显著异质性，提示其功能退化存在复杂调控机制。本研究通过Pax7CreERT2;RosaYFP小鼠模型（MuSCYFP）标记Pax7阳性MuSCs，并对其衰老过程进行连续追踪。遗传标记与纵向追踪显示，YFP+ MuSCs数量在幼年、中年和老年阶段保持相对稳定。在老年阶段，YFP+ MuSCs表现出传统标志物（如VCAM1和PAX7）表达下调。一类此前未被识别的亚群逐渐显现，其特征为VCAM1缺失及PAX7低表达或缺失。尽管标志物谱系改变，这些细胞仍保留静止状态与成肌潜能的转录特征，但增殖与再生能力显著降低。这类细胞呈现衰老相关基因表达模式，且可被衰老细胞清除药物特异性清除。双氢睾酮（DHT）治疗恢复了老年小鼠的再生功能，并使YFP+/Pax7-/low/VCAM1-细胞重新表达VCAM1，表明其对再生刺激具有响应性。基于其随衰老出现、功能受损及再生响应特性，我们将该亚群命名为GERI-MuSCs（老年出现的再生响应性损伤MuSCs）。研究进一步鉴定出CD63和CD200作为新型表面标志物，结合VCAM1可同时可靠识别GERI-MuSCs和经典的Pax7+/VCAM1High MuSCs，为从老年野生型小鼠中全面分离不同功能MuSC亚群提供了新方法。本研究为解析MuSC衰老机制建立了精细框架，并开发了分离老年骨骼肌中功能异质性MuSC亚群的创新工具。

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