研究揭示灵长类牙龈衰老机制

2024年4月5日，首都医科大学王松灵、中国科学院动物研究所、北京干细胞与再生医学研究院刘光慧、曲静和中国科学院北京基因组研究所张维绮共通讯在Protein & Cell杂志发表题为“Single-nucleus transcriptomics uncovers a geroprotective role of YAP in primate gingival aging”的研究论文。该研究首次绘制了灵长类牙龈衰老的单细胞核转录组图谱，阐明了牙龈上皮细胞对衰老信号的高度易感性，并揭示了转录共激活因子YAP活性的降低是促进牙龈上皮细胞衰老的驱动力。这一成果为建立牙龈衰老及相关疾病的预警和干预策略提供了理论基础。

在这项研究中，研究团队对不同年龄段食蟹猴的牙周组织进行了影像学和组织学分析。他们观察到，随着衰老，牙槽骨密度减少，且出现了持续的牙槽骨吸收现象。组织学检查揭示了衰老标志物在衰老过程中的显著变化，特别是牙龈上皮层中SA-β-gal阳性细胞富集最为显著。RNA测序分析显示，衰老牙龈组织的免疫炎症反应增强，而细胞增殖、细胞外基质重塑和成骨等过程则受到抑制。

为了深入理解牙龈衰老的细胞和分子机制，研究人员创建了年轻、中年和老年食蟹猴牙龈组织的单细胞核转录组图谱，详细研究了衰老过程中灵长类牙龈上皮细胞、免疫细胞、成纤维细胞和内皮细胞等多种细胞类型的基因表达变化。研究结果表明，牙龈上皮细胞对衰老信号最为敏感，衰老导致的上皮细胞更新能力减弱和屏障功能破坏是牙龈衰老的显著特征。

进一步的研究还发现，在衰老过程中，牙龈上皮细胞中的YAP表达和活性显著降低。临床组织样本的研究也验证了随着年龄增长，牙龈上皮细胞中YAP的表达减少。此外，通过在人原代牙龈角质细胞中调节YAP的表达，研究证实了YAP活性的降低与牙龈上皮细胞衰老密切相关，表明YAP活性的降低可能是推动牙龈上皮细胞衰老的关键因素。该研究首次绘制了灵长类牙龈衰老的单细胞景观图谱，系统解析了灵长类牙龈衰老的异质性和共性变化特征，揭示了YAP在拮抗灵长类牙龈衰老中的重要作用，为深入理解牙龈衰老机制、防治牙龈衰老相关疾病提供了新的思路。

Figure 1. Imaging and histological features of periodontal aging in cynomolgus monkeys.

原文链接：https://doi.org/10.1093/procel/pwae017