在衰老過(guò)程中,造血干細(xì)胞(HSC)功能衰退會(huì)引發(fā)貧血、免疫缺陷等一系列健康問(wèn)題,其背后的分子機(jī)制一直是免疫學(xué)與衰老研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。近日,來(lái)自同濟(jì)大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊(duì)在《Science Immunology》發(fā)表重磅研究” Bcl11a maintains hematopoietic stem cell function but accelerates inflammation-driven exhaustion during aging”,揭示了轉(zhuǎn)錄因子 Bcl11a 在 HSC 衰老中的雙重作用,為延緩造血系統(tǒng)衰老、改善相關(guān)疾病提供了全新靶點(diǎn)。而在這項(xiàng)高質(zhì)量研究中,Absin 的 IL-1β ELISA 檢測(cè)試劑盒(貨號(hào):abs520001)成為解析炎癥機(jī)制的關(guān)鍵工具,為研究成果的產(chǎn)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(xì)胞是維持終身血液與免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的核心,但其功能會(huì)隨年齡增長(zhǎng)逐漸衰退 —— 表現(xiàn)為自我更新能力下降、DNA 損傷累積、分化失衡等。此前研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子 Bcl11a 在年輕小鼠 HSC 中高表達(dá),對(duì)維持其多能性至關(guān)重要,且在多種血液腫瘤中存在異常過(guò)表達(dá)。但 Bcl11a 在 HSC 衰老過(guò)程中具體扮演什么角色?是 “保護(hù)者” 還是 “加速者”?這一問(wèn)題尚未明確。
研究團(tuán)隊(duì)提出核心假設(shè):Bcl11a 可能通過(guò)細(xì)胞自主性(直接調(diào)控 HSC 自身功能)與非細(xì)胞自主性(調(diào)控骨髓微環(huán)境)兩種方式,對(duì) HSC 衰老產(chǎn)生雙重影響。為驗(yàn)證這一假設(shè),團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一系列精巧實(shí)驗(yàn),而炎癥因子 IL-1β 作為骨髓微環(huán)境中的關(guān)鍵信號(hào)分子,其水平檢測(cè)成為連接 Bcl11a 作用與 HSC 衰老的核心環(huán)節(jié) —— 這也正是 Absin abs520001 產(chǎn)品發(fā)揮作用的關(guān)鍵場(chǎng)景。
二、研究思路:從 “細(xì)胞自主性” 到 “微環(huán)境調(diào)控”,層層拆解 Bcl11a 的作用機(jī)制
1. 構(gòu)建誘導(dǎo)性嵌合小鼠模型,精準(zhǔn)追蹤 Bcl11a 的細(xì)胞自主性作用
為避免傳統(tǒng)基因敲除 / 過(guò)表達(dá)模型的局限性,研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新構(gòu)建了可誘導(dǎo) Bcl11a 嵌合(iMOSBcl11a)小鼠模型:通過(guò) Cre 重組酶介導(dǎo),使小鼠體內(nèi)同時(shí)存在 Bcl11a 過(guò)表達(dá)細(xì)胞(T1-eGFP 標(biāo)記)與對(duì)照細(xì)胞(T2-tdTomato 標(biāo)記),且兩種細(xì)胞共享同一骨髓微環(huán)境,可直接對(duì)比 Bcl11a 對(duì) HSC 的內(nèi)在影響。
結(jié)果發(fā)現(xiàn):Bcl11a 過(guò)表達(dá)的 HSC(T1-eGFP+)在衰老過(guò)程中,自我更新能力顯著增強(qiáng) —— 表現(xiàn)為移植后的造血重建效率更高、DNA 損傷更少(γH2AX 焦點(diǎn)減少),且能維持 H4K16ac 等蛋白的極化狀態(tài)(圖 1)。進(jìn)一步通過(guò) RNA-seq、ATAC-seq 等多組學(xué)分析證實(shí),Bcl11a 通過(guò)促進(jìn) HSC 靜息狀態(tài)相關(guān)基因表達(dá)、抑制細(xì)胞活化通路,直接保護(hù) HSC 功能,延緩其內(nèi)在衰老。

圖1 γH2AX 標(biāo)記的 DNA 損傷焦點(diǎn)在 Bcl11a 過(guò)表達(dá) HSC 中顯著減少;H4K16ac 極化狀態(tài)在 Bcl11a 過(guò)表達(dá) HSC 中更穩(wěn)定,標(biāo)尺 = 2μm
2. 鎖定關(guān)鍵靶點(diǎn) Fcer1g,揭示 Bcl11a 的 “抗活化” 機(jī)制
為明確 Bcl11a 調(diào)控 HSC 靜息的分子靶點(diǎn),研究團(tuán)隊(duì)通過(guò) CUT&Tag(染色質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)檢測(cè))結(jié)合 RNA-seq、ATAC-seq 分析,發(fā)現(xiàn) Bcl11a 可直接結(jié)合到Fcer1g 基因啟動(dòng)子區(qū)域 ,抑制其表達(dá)。Fcer1g 是 Fc 受體的共同亞基,其介導(dǎo)的信號(hào)會(huì)激活 HSC 分化、削弱自我更新能力(圖 2)。
實(shí)驗(yàn)證實(shí):Bcl11a 過(guò)表達(dá)的 HSC 中,F(xiàn)cer1g mRNA 與蛋白水平顯著降低,且對(duì) IgG 免疫復(fù)合物(IC)誘導(dǎo)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(guò) “抑制 Fcer1g - 活化信號(hào)軸”,為 HSC 筑起 “保護(hù)屏障”。

圖2:CUT&Tag 驗(yàn)證 Bcl11a 結(jié)合 Fcer1g 啟動(dòng)子;Bcl11a 過(guò)表達(dá)顯著降低 HSC 中 Fcer1g 蛋白水平,F(xiàn)MO 為陰性對(duì)照
3. 轉(zhuǎn)向非細(xì)胞自主性:Bcl11a 通過(guò)促進(jìn) IL-1β,加速骨髓炎癥與 HSC 衰老
圖3:Bcl11a 與 PU.1 協(xié)同激活 IL-1β 啟動(dòng)子;Absin abs520001 檢測(cè)顯示,Bcl11a 過(guò)表達(dá)小鼠骨髓液中 IL-1β 濃度顯著升高,n=7,*P<0.01
4. 總結(jié):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(yīng),也為干預(yù)策略提供了明確方向 —— 例如通過(guò)調(diào)控 Bcl11a 表達(dá)平衡、阻斷 IL-1β 信號(hào),可同時(shí)保護(hù) HSC 自身功能并改善骨髓微環(huán)境。

圖4:紅色箭頭:Bcl11a 的非細(xì)胞自主性破壞作用;綠色箭頭:Bcl11a 的細(xì)胞自主性保護(hù)作用;Absin abs520001 用于檢測(cè) IL-1β 水平,驗(yàn)證微環(huán)境調(diào)控機(jī)制
三、Absin abs520001:精準(zhǔn)檢測(cè) IL-1β,助力炎癥機(jī)制研究
在本研究中,Absin 的 IL-1β ELISA 檢測(cè)試劑盒(貨號(hào):abs520001) 并非簡(jiǎn)單的 “檢測(cè)工具”,而是連接 “Bcl11a 調(diào)控” 與 “微環(huán)境炎癥” 的關(guān)鍵紐帶。該試劑盒為何能得到研究團(tuán)隊(duì)的信賴?核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下三點(diǎn):
正如本研究所示,abs520001 不僅證實(shí)了 Bcl11a 過(guò)表達(dá)對(duì) IL-1β 分泌的促進(jìn)作用,還為 “IL-1β 是 Bcl11a 非細(xì)胞自主性作用的關(guān)鍵介質(zhì)” 這一核心結(jié)論提供了直接證據(jù),成為推動(dòng)研究突破的重要助力。
四、研究意義與未來(lái)展望
這項(xiàng)研究不僅揭示了 Bcl11a 在 HSC 衰老中的雙重作用機(jī)制,更為相關(guān)疾病的干預(yù)提供了新靶點(diǎn):例如針對(duì)化療、CAR-T 治療后常見(jiàn)的造血功能損傷,可通過(guò)調(diào)控 Bcl11a 或阻斷 IL-1β 信號(hào),促進(jìn) HSC 恢復(fù);同時(shí),該研究也為理解炎癥與衰老的關(guān)聯(lián)提供了全新視角。
而 Absin 作為生命科學(xué)研究的可靠伙伴,將持續(xù)為科研工作者提供高質(zhì)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(dòng)生命科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步。未來(lái),期待 Absin 產(chǎn)品能在更多免疫學(xué)、衰老學(xué)、腫瘤學(xué)研究中發(fā)揮作用,為科研成果轉(zhuǎn)化提供堅(jiān)實(shí)支持。
使用產(chǎn)品
|
產(chǎn)品名稱 |
貨號(hào) |
應(yīng)用場(chǎng)景 |
|
檢測(cè)血清、骨髓液、細(xì)胞上清中 IL-1β 水平 |
更多ELISA 試劑盒
| 貨號(hào) | 名稱 |
| abs510001 | Human IL-2 ELISA Kit |
| abs510002 | Human IL-1 beta ELISA kit |
| abs510003 | Human IL-6 ELISA Kit |
| abs520002 | Mouse IL-2 ELISA KIT |
| abs520003 | Mouse IL-4 ELISA KIT |
| abs530005 | Rat IL-2 ELISA KIT |
| abs530006 | Rat IL-4 ELISA KIT |
| abs530007 | Rat TNF-α ELISA Kit |
| abs540001 | Porcine IFN-gamma ELISA Kit |
| abs540002 | Porcine IL-1 beta ELISA KIT |
| abs540003 | Porcine IL-6 ELISA KIT |