图 剪切力激活造血干细胞增殖和髓系分化

　　在国家自然科学基金项目（批准号：82471905、32120103007、82072241）等资助下，浙江大学陆新江研究员、方马荣教授、冯晔副教授、杨巍教授，在造血干细胞剪切力感知与衰老调控研究方面取得进展。研究成果以“剪切力调控造血干细胞命运促进炎症诱导的衰老（Shear stress governs hematopoietic stem cell fate to promote inflammation-induced aging）”为题，2026年1月2日在线发表于《自然ž衰老》（Nature Aging）杂志。论文链接：https://doi.org/10.1038/s43587-025-01039-1。

　　造血干细胞（HSCs）在正常生理状态下定植于骨髓中处于静息态，可在炎症、细胞因子刺激、神经活动或缺氧等作用下动员至外周血中。慢性炎症作为衰老的重要特征，可通过促进HSCs髓系偏向分化和降低自我更新能力，加速HSCs的衰老，从而引发血流剪切应力升高，表现为动脉僵硬度增加，逆向剪切应力与振荡剪切应力增强。因此，在衰老过程中，定居于骨髓中处于静息状态的HSCs，被炎症诱导动员至外周血并暴露于高血流剪切力环境，HSCs对血流剪切应力的感知可能是连接炎症与衰老的关键纽带，然而其作用机制尚不明确。针对上述科学问题，该研究团队发现剪切应力可在小鼠和人HSCs中诱发PIEZO1介导的离子电流和钙离子内流，驱动HSCs的增殖与髓系分化。PIEZO1的激活一方面通过上调连接黏附分子3（Jam3）的表达，促进HSCs增殖；另一方面通过钙蛋白酶2（Capn2）的特异性激活，驱动HSCs向髓系分化。应用PIEZO1拮抗剂GsMTx4能有效延缓炎症诱导的衰老进程，且能缓解认知损伤（图）。

　　该研究发现PIEZO1作为生物力学信号-炎症反应的关键偶联因子，揭示了其在加速炎症诱导衰老过程中的关键作用，为衰老干预提供了重要的候选治疗靶点与药理学依据。