你的器官到底几岁？最新研究结果令人惊讶！
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曾几何时，科学家一直以为人体内年龄最大的是神经元或者心脏细胞。现在，Salk Institute的研究人员发现，在小鼠的脑、肝、胰腺，都有那么一群细胞，年龄和神经元不相上下。2019年6月6日发表在国际著名期刊Cell Metabolism上的一篇文章，把这种现象称为“age mosaicism”，翻译过来应该是“年龄镶嵌现象”。
研究的意义在哪？恐怕是每个科研人员每天都要直面内心的问题。
这项研究提供了一种可贵的研究方法，该方法可以应用于身体的几乎任何组织，来提供关于非分裂细胞终身功能的宝贵信息，以及探索细胞如何在衰老过程中，失去对蛋白质和重要细胞结构的质量和完整性的控制。
研究人员很惊讶地发现细胞结构基本上与它们所在的生物体一样古老。这表明细胞复杂性比我们之前想象的要大得多，由此吸引我们对器官衰老（例如大脑，心脏和胰腺）进行思考。
大脑中的大多数神经元在成年期间不会分裂，因此它们经历了长寿命和与年龄相关的退化。然而，很大程度上局限于技术水平，我们很难确定大脑外细胞的寿命。
生物学家们已经提出了这个疑问 - 生物体中细胞的年龄有多大？有一个普遍的想法，神经元是年老的，而身体中的其他细胞相对年轻，并在生物体的生命周期中可以再生。于是，研究人员开始研究某些器官是否有可能有像大脑神经元一样长寿的细胞。
因为研究人员知道大多数神经元，在寿命期间是没有被替换的，所以他们将它们用作“年龄基线”来比较其他非分裂细胞。文章研究团队将电子同位素标记与混合成像方法（MIMS-EM）结合起来，以便可视化和量化年轻和老年啮齿动物模型中大脑，胰腺和肝脏中细胞和蛋白质的年龄和转变。
神经元：为了验证该实验方法，科学家们首先确定了神经元的年龄，并发现它们的年龄同之前设想的一样，是与生物体年龄一致的。然而，令人惊讶的是，血管内皮细胞，也与神经元一样古老。这意味着一些非神经元细胞，在整个生命周期内不会复制或替换自身。
胰腺：胰腺是一种负责维持血糖水平和分泌消化酶的器官，也显示出不同年龄的细胞。其中有一小部分胰腺，被称为朗格汉斯岛，被研究人员看作是年轻和年老细胞关系的谜地。在这里，有一些释放胰岛素的β细胞，在整个生命周期中复制并且相对年轻，而另外一些细胞不分裂且长寿，类似于神经元。另一种称为δ细胞的细胞则根本不分裂。 胰腺是年龄镶嵌现象的一个引人注目的例子，因其有其寿命为特征区分的一类细胞群。
肝脏：之前的研究表明肝脏在成年期具有再生能力，因此研究人员选择该器官为研究对象，期望观察岛相对年轻的肝细胞。令他们惊讶的是，健康成年小鼠中的绝大多数肝细胞被发现与动物一样古老，而排列血管的细胞和另一种肝细胞类型的星状样细胞的寿命要短得多。令他们惊讶的是，健康成年小鼠中的绝大多数肝细胞被发现与动物一样古老，而排列血管的细胞和另一种肝细胞类型的星状样细胞的寿命要短得多。因此，出乎意料的是，肝脏也表现出年龄镶嵌现象，这为肝脏的再生研究的指出了潜在的新途径。
在分子程度范围来看，研究人员选择的长寿命细胞内部也包含着显示年龄镶嵌性的蛋白质复合物。例如，胰腺β细胞的初级纤毛（细胞外部的毛发状附属物）和神经元含有寿命非常不同的蛋白质区域。与之形成鲜明对比的是，肝脏中的细胞根本不含长寿蛋白质。
得益于新的可视化技术，研究人员能够比以往更准确地确定细胞及其超分子复合物的年龄。这为研究正常和疾病状态下的所有细胞，组织和器官打开了新的大门。研究人员所在的实验室是美国国家显微镜和成像研究中心，该实验室开发并提供了用于相关多尺度和多模态显微镜的新组织成像方法。正是这些方法提供了关键的新技术，使这项研究得以实施。
确定成体生物体中细胞和亚细胞结构的年龄，将为细胞维持和修复机制，以及成年期累积变化对疾病、健康和发展的影响提供新的见解。研究人员的最终目标是利用这些机制，来预防或延迟细胞有限更新的器官的年龄相关的退化。
未来的研究，作者计划破译核酸和脂质的寿命差异。他们还想了解年龄镶嵌现象如何与健康和疾病（如2型糖尿病）相关。
参考文献：
Rafael Arrojo e Drigo, et al. Age Mosaicism across Multiple Scales in Adult Tissues. Cell Metabolism, 2019; DOI: 10.1016/j.cmet.2019.05.010
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