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2026 年 8 月 18 日,华大生命科学研究院(基因组多维解析技术全国重点实验室)与吉林大学人畜共患传染病重症诊治全国重点实验室主导,联合暨南大学、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、临港实验室及剑桥大学、萨尔大学等国内外团队,在《Cell》在线发表题为 “Multimodal brain cell atlas across the adult macaque lifespan” 的研究论文。研究对 23 只雌性食蟹猴(5—31 岁)8 个脑区近 300 万个细胞核同步开展单细胞核转录组(snRNA-seq)与染色质可及性(snATAC-seq)测序,绘制出全球首个覆盖完整生命周期的灵长类大脑多模态细胞图谱,系统揭示了脑衰老的细胞与基因调控规律及其与阿尔茨海默病等脑疾病的关联。

2026年8月18日资讯,华大生命科学研究院(基因组多维解析技术全国重点实验室)与吉林大学人畜共患传染病重症诊治全国重点实验室主导,联合暨南大学、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、临港实验室及剑桥大学、萨尔大学等国内外团队,在《Cell》在线发表题为 "Multimodal brain cell atlas across the adult macaque lifespan" 的研究论文。研究对 23 只雌性食蟹猴(5—31 岁)8 个脑区近 300 万个细胞核同步开展单细胞核转录组(snRNA-seq)与染色质可及性(snATAC-seq)测序,绘制出全球首个覆盖完整生命周期的灵长类大脑多模态细胞图谱,系统揭示了脑衰老的细胞与基因调控规律及其与阿尔茨海默病等脑疾病的关联。


1. 白质是衰老"重灾区":脑桥与延髓成为关键热点

传统脑衰老研究多聚焦大脑皮层,但本研究给出了一个反直觉的答案——衰老最快的是位于脑干的脑桥与延髓。这一白质富集区域承受着全脑最高的衰老相关基因表达负担:负责髓鞘维护的少突胶质细胞中 MOBP、PLP1、MAG 等髓鞘维持基因普遍下调,负责"清扫垃圾"的小胶质细胞反应性增多、吞噬与溶酶体功能增强,星形胶质细胞出现铁死亡相关应激,整条"髓鞘生产线"渐趋失衡。这一发现表明白质脆弱性是灵长类大脑衰老的核心特征,为理解衰老相关的运动与认知退化提供了全新视角。

2. 超高龄大脑藏着"抗衰密码":自噬与蛋白折叠程序被激活

研究揭示灵长类脑衰老呈非线性轨迹:最剧烈的转录组重塑发生在青年向中年过渡期(即"中年危机"),而进入超高龄阶段后变化反而趋于平缓,部分指标甚至回升。依托 6 只已达圈养寿命上限(28—31 岁,相当于人类百岁)的罕见"长寿猴"队列,团队发现其神经元会主动激活自噬与蛋白质折叠两套保护系统,并鉴定出一批特异性富集的长寿相关调控元件(longDAREs)。代表性位点包括预测调控突触结构因子 BEGAIN 的远端增强子,以及靶向凋亡与线粒体自噬调控因子 BNIP3 的增强子——BNIP3 在果蝇中已被证实与脑介导的长寿相关,提示其可能是跨物种保守的健康衰老调控节点。

3. 神经退行性病变并非衰老的"加速版",数据全球开放

跨物种比较显示,食蟹猴脑衰老可复现人类脑衰老的关键转录特征,但阿尔茨海默病呈现部分独立甚至相反的分子程序——这打破了"AD 是正常衰老加速过程"的传统认知,解释了为何单纯延缓衰老无法阻断神经退行性疾病,也明确了脑病防治需要专属、精准的靶向干预。此外,研究还发现雌性食蟹猴脑衰老分子变化更为突出,与临床女性 AD 发病率更高的流行病学特征高度吻合。

该研究依托华大自研 DNBSEQ 平台完成近 300 万个细胞核测序,搭建的 NHPABC 专属数据库向全球免费开放(https://db.cngb.org/stomics/nhpabc/),原始数据存于 CNGB(CNP0004459),分析代码在 GitHub 完全开源,为全球脑衰老与抗衰老干预研究提供了核心数据底座。

来源
Cell 原文,生物世界


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