Nat Aging | 肝脏细胞的衰老或许取决于其在肝脏中所处的位置

环顾四周，我们能看到人们会以不同的速度发生衰老，但其机体里面是不是也是这种情况呢？所有的细胞都会以相同的方式衰老吗？以及细胞在器官中的位置对机体衰老的过程有影响吗？近日，一篇发表在国际杂志Nature Aging上题为“Spatial and single-cell profiling of the metabolome, transcriptome and epigenome of the aging mouse liver”的研究报告中，来自德国马普研究所等机构的科学家们通过研究在小鼠的肝脏中发现，肝脏细胞的衰老或许取决于其在器官中所处的位置。

肝脏细胞的位置对于其衰老过程有着显著的影响，在肝脏细胞的线粒体中，其会利用氧气来产生能量，这一过程会随着机体衰老而显著恶化；然而，在肝脏的中心缺氧区域，研究人员就发现其线粒体并没有发生改变，但细胞的脂肪代谢却会发生改变。研究者Peter Tessarz说道，细胞在哪里老化或许非常重要，其发生衰老依赖于其所处的未知以及其功能，对于衰老研究而言，这意味着我们必须密切关注正在研究的细胞以及其在器官中所处的位置。

肝脏细胞的衰老或许取决于其在肝脏中所处的位置。

图片来源：Nature Aging (2023). DOI:10.1038/s43587-023-00513-y

肝脏主要由一类细胞组成，即肝脏细胞（hepatocyte），根据其在肝脏中所处的位置，其或许扮演着不同的角色且发挥不同的作用，在门静脉附近会有新鲜富含氧气的血液进入肝脏中，而肝脏细胞会利用氧气来处理线粒体中的脂肪并产生能量，相反，碳水化合物在肝脏氧气含量较低的区域中会被分解。肝脏细胞在肝脏中所处的位置发挥着非常重要的作用，这就是为何肝脏能作为研究人员调查所处位置是否在机体衰老过程中产生重要影响的完美模型的原因。

研究人员还利用先进的技术分析了来自年轻和年老小鼠机体的肝脏细胞，这不仅能帮助其获得几乎每一个单细胞的数据，也能将其分配到器官中的某个位置，研究人员特别感兴趣的是，哪些基因在年老时仍然会被读取，以及细胞的代谢如何改变及是否发生了表观遗传学变化。这项研究结果表明，在单细胞水平对不同类型的数据进行生物信息学的组合或许能为阐明机体的代谢过程提供新的重要见解。

综上，本文研究提供了相关证据表明，组织内不断变化的微环境或许会对其常驻细胞产生强烈影响，从而就会塑造表观遗传学、代谢和表型的输出。

原始出处：

Nikopoulou, C., Kleinenkuhnen, N., Parekh, S. et al. Spatial and single-cell profiling of the metabolome, transcriptome and epigenome of the aging mouse liver. Nat Aging 3, 1430–1445 (2023). doi：10.1038/s43587-023-00513-y