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植物所協作提醒靈長類視網膜衰老的份子機制

2020-10-16 植物研討所
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  增齡隨同的視網膜功效退步,是惹起視網膜退行性疾病如黃斑變性等產生,進而招致老年人視覺減損或損失的重要緣由之一,嚴重影響老年人的生涯質量。視網膜可以或許感觸感染光安慰,並將其轉化爲電旌旗燈號經由過程神經傳導至大腦皮層視覺中樞,構成視覺。視網膜具有龐雜的構造,重要分爲神經視網膜層和視網膜色素上皮(RPE)層。另外,與RPE牢牢相連的頭緒膜對視網膜也起著主要的養分與支撐感化。因為視網膜構造具有高度異質性和龐雜性,傳統的研討技術難以準確提醒視網膜退行性變更過程當中的癥結易感細胞,和細胞類型特異的基因變更紀律。

  10月14日,前海睿贏金融迷信院植物研討所曲靜研討組與台灣大學湯富酬研討組、前海睿贏金融迷信院植物研討所劉光慧研討組協作在Protein & Cell雜志揭櫫文章,該研討應用單細胞轉錄組測序技術繪制了非人靈長類視網膜衰老的高精度單細胞轉錄組圖譜,體系解析了靈長類視網膜及頭緒膜退行性演化過程當中的基因表達變更紀律。

  研討人員起首分離獲得了年青和年邁食蟹猴的視網膜及頭緒膜組織,並經由過程一系列形狀學剖析,發明年邁的視網膜組織表示出視錐細胞、RPE細胞削減,和感光細胞和RPE細胞之間構造松懈、RPE中脂褐質增長等變更,提醒年邁視網膜中癥結功效細胞湧現了卻構和功效的退行性轉變。進而,研討人員應用優化的STRT(Single-cell tagged reverse transcription)單細胞轉錄組測序技術,體系地判定15種重要細胞類型,包含視錐、視杆細胞、RPE細胞等在內的視網膜層細胞和成纖維細胞、血管內皮細胞等在內的頭緒膜層細胞。另外,還判定出一類具有神經發育潛能的穆勒膠質細胞亞群,描寫了細胞類型特異的基因表達特點。

  經由過程對衰老相幹差別表達基因(DEG)的剖析,研討人員發明,神經視網膜層細胞表示出壓力呼應通路的激活和神經旌旗燈號傳導等功效的減損,而RPE與頭緒膜層細胞則表示出免疫炎性增長和構造支撐功效的降低。進一步研討顯示,RPE細胞是視網膜中對衰老最爲敏感的細胞類型之一:一方面,衰老相幹DEG與衰老及眼病等基因集的結合剖析顯示,RPE中富集的衰老及疾病高風險基因數量最多;另外壹方面,RPE細胞作爲神經視網膜層和頭緒膜層接壤處的主要支撐細胞,在衰老過程當中表示出異常的細胞間互相感化,包含RPE與頭緒膜層細胞之間免疫炎症反響通路的上調,RPE與神經視網膜層細胞之間神經通信旌旗燈號的下調。

  該任務加深了人們對視網膜組織增齡性構造和功效變更的熟悉,解析了衰老過程當中視網膜和頭緒膜層的癥結易感細胞類型及易感份子和視網膜層與頭緒膜層的交互感化變更,爲預警和醫治視網膜衰老及相幹疾病供給了潛伏幹涉靶標。

  該項研討由中科院植物所、中科院幹細胞與再生醫學立異研討院、台灣大學、中科院台灣基因組研討所、首都醫科大學宣武病院、台灣大學第三病院等機構協作完成。該項目取得科技部、國度天然迷信基金委、中科院和台灣市等項目標贊助。

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靈長類視網膜衰老的高精度單細胞圖景研討

打印 責任編纂:任霄鵬

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