短暂性重编程限制了AP-1相关的染色质开放和转座元件激活,从而在衰老与应激过程中维持造血干细胞功能

由 root 提交于 周六, 10/17/2026 - 09:22
摘要

造血干细胞(HSC)衰老与表观遗传重塑相关,但驱动这些变化的分子机制、这些变化与应激诱导改变的重叠程度,以及这一进程能否得到持久逆转,目前仍未完全明确。在此,我们表明,在年轻小鼠中短暂诱导山中因子 OCT4、SOX2、KLF4 和 MYC,可持久延缓并部分逆转小鼠的生理性及 LPS 驱动的 HSC 衰老。短暂重编程改善了造血重建,减轻了髓系偏倚,并限制了 DNA 损伤。多组学分析显示,AP-1 富集调控区域的染色质可及性降低,年龄相关的 AP-1 转录程序减弱,且转座元件(TE)受到抑制。药理学抑制 AP-1 可阻止 LPS 诱导的 TE 激活和 HSC 克隆形成能力丧失。在老龄小鼠中抑制逆转录酶可减少 DNA 损伤并改善 HSC 功能,表明 TE 活性对 HSC 功能衰退具有功能性贡献。综上,这些发现提示,AP-1 相关的染色质重塑可能是连接炎症应激、TE 激活与 HSC 衰老的一种候选机制。

造血干细胞(HSC)衰老与表观遗传重塑相关,但驱动这些变化的分子机制、这些变化与应激诱导改变的重叠情况,以及这一进程能否得到持久重置,目前仍未得到充分阐明。在此,我们发现,在年轻小鼠中短暂诱导山中因子 OCT4、SOX2、KLF4 和 MYC,可持久延缓并部分逆转小鼠的生理性及 LPS 驱动的 HSC 衰老。短暂重编程改善了造血重建,减轻了髓系偏向,并减少了 DNA 损伤。多组学分析显示,AP-1 富集调控区域的染色质可及性降低,与年龄相关的 AP-1 转录程序减弱,且转座元件(TE)受到抑制。药理学抑制 AP-1 可防止 LPS 诱导的 TE 激活及 HSC 克隆形成能力丧失。在老年小鼠中抑制逆转录酶,可减少 DNA 损伤并改善 HSC 功能,表明 TE 活性对 HSC 衰退具有功能性贡献。总之,这些发现指出,AP-1 相关的染色质重塑可能是连接炎症应激、TE 激活与 HSC 衰老的一种候选机制。

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关键词:造血干细胞衰老 · 短暂重编程 · AP-1 · 染色质可及性 · 转座元件 · 炎症应激

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.28.747860v1?rss=1