我国学者合作在灵长类动物血管衰老机制研究方面取得重要进展

　　在国家自然科学基金项目（批准号：81921006, 91749202, 91949209等）等资助下，中国科学院动物研究所曲静研究组、刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组合作在灵长类动物血管衰老机制研究方面取得重要进展，该研究以食蟹猴为研究对象，首次绘制了灵长类动脉血管衰老的单细胞基因表达图谱，进而揭示长寿基因FOXO3A的表达下调是血管衰老的驱动力。研究成果以“A single-cell transcriptomic landscape of primate arterial aging”（灵长类动脉老化的单细胞转录图谱）为题，于2020年5月5日在线发表在Nature Communications（《自然通讯》）杂志上，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-15997-0。

　　心血管疾病（如动脉粥样硬化症）是人类健康的重大威胁，伴随衰老而发生的血管结构和功能的退行性改变是导致心血管疾病的主要危险因素。由于不同来源的血管壁细胞存在高度异质性，目前尚不明确人类老年血管的细胞组成和分子特征，这在一定程度上限制了人们对人类血管衰老机制的深入理解，并制约了心血管衰老及相关疾病干预手段的发展。

　　主动脉弓和冠状动脉是人类动脉粥样硬化的易感部位。研究人员首先对年轻和年老食蟹猴的这些动脉血管进行了组织学分析。大尺度电镜三维重构等技术揭示年老血管呈现血管壁增厚、钙化、纤维化以及血管内皮细胞减损等衰老特征。为了进一步明确衰老伴随的不同类型血管细胞的分子改变，研究人员利用单细胞转录组测序技术绘制了主动脉弓及冠状动脉的内皮细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞等血管细胞类型的基因表达图谱，并鉴定出8种区分主动脉和冠状动脉的新型分子标志物。衰老伴随的差异基因表达网络分析显示，转录因子FOXO3A（长寿基因FOXO3A编码的蛋白产物）是调控动脉血管差异表达基因网络的关键分子节点。FOXO3A在六种衰老的血管壁细胞中表达均下调，是灵长类动脉血管衰老的重要特征。

　　该项研究在国际上首次实现了灵长类血管衰老单细胞图谱的绘制，不仅有助于深入理解血管衰老过程中细胞组成和分子特征的变化规律，而且揭示了长寿基因FOXO3A表达水平的沉默是驱动灵长类动脉血管衰老的关键因素。这些发现为人类血管衰老及相关疾病的干预奠定了重要的理论基础。