涉及EGR1和EZH2的遗传开关将人类各组织中的衰老与发育联系起来

由 root 提交于 周六, 10/17/2026 - 02:44
摘要

衰老常被视为发育的最后篇章。越来越多的证据表明,衰老与发育在机制上存在关联。本文描述了一种涉及 EZH2 和 EGR1 的遗传开关:二者作为相互拮抗的调控节点,似乎连接了人体不同组织中的衰老与发育。我们发现,这一开关在成纤维细胞中界定了两种不同状态:增殖状态(EZH2 高表达/EGR1 低表达)和非增殖且表达细胞外基质的状态(EGR1 高表达/EZH2 低表达)。在复制性衰老过程中,细胞会从增殖状态转变为非增殖状态;通过过表达 EZH2 或抑制 EGR1 来靶向任一调控节点,均可使衰老成纤维细胞恢复年轻状态。我们提供的证据表明,这一开关参与了脑发育过程中神经祖细胞向成熟神经元的转变,并且在衰老过程中会变得不稳定,从而部分逆转发育过程中建立的基因表达程序。我们观察到,在肌肉干细胞和造血干细胞衰老过程中,同一开关也会变得模糊,并偏向 EGR1 高表达/EZH2 低表达状态。鉴于遗传开关在发育过程中被广泛用于建立并强化细胞身份,我们提出,发育开关活性的减弱可能是多种器官和组织衰老的基础,并在一定程度上导致表观遗传景观的侵蚀和细胞身份的丧失。

hao.li{at}ucsf.edu

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衰老通常被视为发育的最后篇章。越来越多的证据表明,衰老与发育在机制上存在联系。在此,我们描述了一种涉及 EZH2 和 EGR1 的遗传开关;二者作为相互对立的调控节点,似乎在人体各组织中连接了衰老与发育。我们表明,该开关在成纤维细胞中界定了两种截然不同的状态:增殖状态(EZH2 高表达/EGR1 低表达)和非增殖且表达细胞外基质的状态(EGR1 高表达/EZH2 低表达)。在复制性衰老过程中,细胞从增殖状态转变为非增殖状态;通过过表达 EZH2 或抑制 EGR1 来靶向任一调控节点,均可使衰老的成纤维细胞恢复年轻状态。我们提供了证据表明,在大脑发育过程中,该开关参与了从神经祖细胞向成熟神经元的转变,并在衰老过程中变得不稳定,部分逆转了发育期间建立的基因表达程序。我们观察到,在肌肉干细胞和造血干细胞衰老过程中,同一开关变得模糊,并偏向于 EGR1 高表达/EZH2 低表达状态。由于遗传开关在发育过程中被广泛用于建立并强化细胞身份,我们提出,发育开关的减弱可能是多种器官和组织衰老的基础,并部分解释了表观遗传景观的侵蚀以及细胞身份的丧失。

利益冲突声明

作者已声明不存在利益冲突。

已声明的资助者信息

美国国家老龄化研究所,

https://ror.org/049v75w11

,R01AG083524

,R33AG078793

版权

该预印本的版权所有者为作者/资助方,其已

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发布于 2026 年 7 月 30 日。

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涉及 EGR1 和 EZH2 的遗传开关连接人类组织中的衰老与发育

Neha

Khetan

,

Jiashun

Zheng

,

Changhui

Deng

,

Evan

Wu

,

Hao

Li

bioRxiv

2026.07.29.741427;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.07.29.741427

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涉及 EGR1 和 EZH2 的遗传开关连接人类组织中的衰老与发育

Neha

Khetan

,

Jiashun

Zheng

,

Changhui

Deng

,

Evan

Wu

,

Hao

Li

bioRxiv

2026.07.29.741427;

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https://doi.org/10.64898/2026.07.29.741427

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关键词:细胞衰老 · 发育调控 · EGR1/EZH2遗传开关 · 表观遗传调控 · 干细胞状态转换

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.29.741427v1?rss=1