在衰老過程中,造血干細胞(HSC)功能衰退會引發貧血、免疫缺陷等一系列健康問題,其背后的分子機制一直是免疫學與衰老研究領域的重點。近日,來自同濟大學等機構的研究團隊在《Science Immunology》發表重磅研究” Bcl11a maintains hematopoietic stem cell function but accelerates inflammation-driven exhaustion during aging”,揭示了轉錄因子 Bcl11a 在 HSC 衰老中的雙重作用,為延緩造血系統衰老、改善相關疾病提供了全新靶點。而在這項高質量研究中,Absin 的 IL-1β ELISA 檢測試劑盒(貨號:abs520001)成為解析炎癥機制的關鍵工具,為研究成果的產出提供了可靠支持。

一、研究背景:聚焦 HSC 衰老,破解 Bcl11a 的 “雙刃劍” 謎題
造血干細胞是維持終身血液與免疫系統穩態的核心,但其功能會隨年齡增長逐漸衰退 —— 表現為自我更新能力下降、DNA 損傷累積、分化失衡等。此前研究發現,轉錄因子 Bcl11a 在年輕小鼠 HSC 中高表達,對維持其多能性至關重要,且在多種血液腫瘤中存在異常過表達。但 Bcl11a 在 HSC 衰老過程中具體扮演什么角色?是 “保護者” 還是 “加速者”?這一問題尚未明確。
研究團隊提出核心假設:Bcl11a 可能通過細胞自主性(直接調控 HSC 自身功能)與非細胞自主性(調控骨髓微環境)兩種方式,對 HSC 衰老產生雙重影響。為驗證這一假設,團隊設計了一系列精巧實驗,而炎癥因子 IL-1β 作為骨髓微環境中的關鍵信號分子,其水平檢測成為連接 Bcl11a 作用與 HSC 衰老的核心環節 —— 這也正是 Absin abs520001 產品發揮作用的關鍵場景。
二、研究思路:從 “細胞自主性” 到 “微環境調控”,層層拆解 Bcl11a 的作用機制
1. 構建誘導性嵌合小鼠模型,精準追蹤 Bcl11a 的細胞自主性作用
為避免傳統基因敲除 / 過表達模型的局限性,研究團隊創新構建了可誘導 Bcl11a 嵌合(iMOSBcl11a)小鼠模型:通過 Cre 重組酶介導,使小鼠體內同時存在 Bcl11a 過表達細胞(T1-eGFP 標記)與對照細胞(T2-tdTomato 標記),且兩種細胞共享同一骨髓微環境,可直接對比 Bcl11a 對 HSC 的內在影響。
結果發現:Bcl11a 過表達的 HSC(T1-eGFP+)在衰老過程中,自我更新能力顯著增強 —— 表現為移植后的造血重建效率更高、DNA 損傷更少(γH2AX 焦點減少),且能維持 H4K16ac 等蛋白的極化狀態(圖 1)。進一步通過 RNA-seq、ATAC-seq 等多組學分析證實,Bcl11a 通過促進 HSC 靜息狀態相關基因表達、抑制細胞活化通路,直接保護 HSC 功能,延緩其內在衰老。

圖1 γH2AX 標記的 DNA 損傷焦點在 Bcl11a 過表達 HSC 中顯著減少;H4K16ac 極化狀態在 Bcl11a 過表達 HSC 中更穩定,標尺 = 2μm
2. 鎖定關鍵靶點 Fcer1g,揭示 Bcl11a 的 “抗活化” 機制
為明確 Bcl11a 調控 HSC 靜息的分子靶點,研究團隊通過 CUT&Tag(染色質結合位點檢測)結合 RNA-seq、ATAC-seq 分析,發現 Bcl11a 可直接結合到Fcer1g 基因啟動子區域 ,抑制其表達。Fcer1g 是 Fc 受體的共同亞基,其介導的信號會激活 HSC 分化、削弱自我更新能力(圖 2)。
實驗證實:Bcl11a 過表達的 HSC 中,Fcer1g mRNA 與蛋白水平顯著降低,且對 IgG 免疫復合物(IC)誘導的活化不敏感;而敲除 Fcer1g 后,即使在炎癥刺激下,HSC 仍能維持自我更新能力。這表明,Bcl11a 通過 “抑制 Fcer1g - 活化信號軸”,為 HSC 筑起 “保護屏障”。

圖2:CUT&Tag 驗證 Bcl11a 結合 Fcer1g 啟動子;Bcl11a 過表達顯著降低 HSC 中 Fcer1g 蛋白水平,FMO 為陰性對照
3. 轉向非細胞自主性:Bcl11a 通過促進 IL-1β,加速骨髓炎癥與 HSC 衰老
圖3:Bcl11a 與 PU.1 協同激活 IL-1β 啟動子;Absin abs520001 檢測顯示,Bcl11a 過表達小鼠骨髓液中 IL-1β 濃度顯著升高,n=7,*P<0.01
4. 總結:Bcl11a 的 “雙重角色” 與 IL-1β-Fcer1g 軸的核心作用這一模型完美解釋了 Bcl11a 在 HSC 衰老中的 “雙刃劍” 效應,也為干預策略提供了明確方向 —— 例如通過調控 Bcl11a 表達平衡、阻斷 IL-1β 信號,可同時保護 HSC 自身功能并改善骨髓微環境。

圖4:紅色箭頭:Bcl11a 的非細胞自主性破壞作用;綠色箭頭:Bcl11a 的細胞自主性保護作用;Absin abs520001 用于檢測 IL-1β 水平,驗證微環境調控機制
三、Absin abs520001:精準檢測 IL-1β,助力炎癥機制研究
在本研究中,Absin 的 IL-1β ELISA 檢測試劑盒(貨號:abs520001) 并非簡單的 “檢測工具”,而是連接 “Bcl11a 調控” 與 “微環境炎癥” 的關鍵紐帶。該試劑盒為何能得到研究團隊的信賴?核心優勢體現在以下三點:
正如本研究所示,abs520001 不僅證實了 Bcl11a 過表達對 IL-1β 分泌的促進作用,還為 “IL-1β 是 Bcl11a 非細胞自主性作用的關鍵介質” 這一核心結論提供了直接證據,成為推動研究突破的重要助力。
四、研究意義與未來展望
這項研究不僅揭示了 Bcl11a 在 HSC 衰老中的雙重作用機制,更為相關疾病的干預提供了新靶點:例如針對化療、CAR-T 治療后常見的造血功能損傷,可通過調控 Bcl11a 或阻斷 IL-1β 信號,促進 HSC 恢復;同時,該研究也為理解炎癥與衰老的關聯提供了全新視角。
而 Absin 作為生命科學研究的可靠伙伴,將持續為科研工作者提供高質量的試劑與工具 —— 從 ELISA 試劑盒、抗體到小分子化合物,Absin 致力于助力更多像這樣的突破性研究,推動生命科學領域的進步。未來,期待 Absin 產品能在更多免疫學、衰老學、腫瘤學研究中發揮作用,為科研成果轉化提供堅實支持。
使用產品
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產品名稱 |
貨號 |
應用場景 |
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檢測血清、骨髓液、細胞上清中 IL-1β 水平 |
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