具有脂质特异性寡克隆IgM谱带特征的患者外周血单个核细胞的全转录组分析揭示了两个环状RNA和两个线性RNA作为高活性疾病的生物标志物 患者核细胞揭示环状线性RNA高活性疾病生物标志物（结论） Leire Iparraguirre1，Danel Olaverri 1,2，Telmo Blasco 1,2，LucíaSepúlveda1,3， 塔玛拉·卡斯蒂略（TamaraCastillo-Triviño）4，梅赛德斯·埃斯皮尼诺（MercedesEspiño）5，露西恩·科斯塔·弗罗萨（Lucienne Costa-Frossard）5，阿尔瓦罗·普拉达（ÁlvaroPr ada）6，路易莎·玛丽亚·比利亚（LuisaMaríaVillar 3.5），大卫·奥塔吉（David Otaegui）1.3和梅德·穆尼奥斯·库拉（MaiderMuñoz-Culla）1.3 1 Biodonostia健康研究所神经科学领域的多发性硬化症小组 20014西班牙圣塞瓦斯蒂安； leire.iparraguirre@biodonostia.org（L.I.）; a904612@alumni.unav.es（D.O.）; tblasco@tecnun.es（TB。）; lucia.sepulveda@biodonostia.org（L.S.）; david.otaegui@biodonostia.org（D.O.） 2 Navarra Tecnun-Universidad生物医学工程与科学系， Manuel deLardizábal15，20018西班牙圣塞瓦斯蒂安 3 西班牙多发性硬化症网络，西班牙巴塞罗那08028； luisamaria.villar@salud.madrid.org 4 巴斯克卫生局神经病学系生物dondonia健康研究所神经科学区多发性硬化小组，西班牙圣塞瓦斯蒂安，20014； TAMARA.CASTILLOTRIVINO@osakidetza.eus 5 西班牙马德里28034拉蒙·卡哈尔医院（IRYCIS）多发性硬化病科免疫学和神经病学系； mercedes.espino@salud.madrid.org（M.E.）; lucienne.costa@salud.madrid.org（L.C.-F.） 6 巴斯克卫生局免疫学系生物dondonia健康研究所神经科学领域多发性硬化小组，西班牙圣塞瓦斯蒂安，20014； 收到：2020年10月26日;接受：2020年11月23日;发布时间：2020年11月26日 摘要：抗髓磷脂脂质特异性寡克隆IgM带（LS-OCMBs）的存在已被定义为多发性硬化症侵袭性进化的准确预测指标。但是，这种生物标记物的检测是在脑脊液中进行的，这是一种侵入性很强的液体活检。在本研究中，我们旨在研究具有脂质特异性寡克隆IgM谱带特征的患者的外周血单核细胞（PBMC）中miRNA，snoRNA，circRNA和linearRNA的表达情况。我们纳入了总共89名MS患者，其中47名LS-OCMB状态为阴性，而42名为阳性状态。在发现队列中使用微阵列芯片（miRNA和snoRNA）和RNA-seq（环形和线性RNA）来进行分析研究，并通过RT-qPCR在整个队列中验证了候选对象。候选者的生物标志物潜力通过ROC曲线分析进行评估。 RNA-seq和RT-qPCR验证显示，在LS-OCMBs阳性患者的PBMC中，两个环状RNA（hsa_circ_0000478和hsa_circ_0116639）和两个线性RNA（IRF5和MTRNR2L8）被下调。最后，这些RNA在某些组合中显示出70％的准确度。 hsa_circ_0000478，hsa_circ_0116639，IRF5和MTRNR2L8的表达可能是高度活跃疾病的微创生物标志物。 关键词：多发性硬化；生物标志物转录组微小RNA;环状RNA；寡克隆带 1. 介绍 多发性硬化症（MS）是中枢神经系统（CNS）的一种慢性，炎性，神经变性和脱髓鞘疾病。它被认为是一种自身免疫性疾病，其中外周自身反应性淋巴细胞进入中枢神经系统并产生免疫反应，导致白质和灰质的脱髓鞘性病变[1]。据估计，大约有2到300万人患有MS，它通常会影响20至40岁的年轻人。此外，MS在女性中的流行率是男性的三倍，并且有证据表明该比率在最近70年中有所增加[1]，这是与其他几种自身免疫性疾病共有的现象。 MS的病程和临床表型在患者之间以及同一个人中随时间变化都很大。因此，生物标记物可以帮助诊断，MS表型的分化以及监测疾病的进展[2,3]。 疾病活动性生物标志物可以与疾病的不同病理生理过程相关，并且理想地可以帮助区分具有侵袭性病程的患者和具有良性病状的患者[2]。在这种情况下，抗髓磷脂脂质特异性寡克隆IgM带（LS-OCMBs）限于脑脊液（CSF）的存在已被定义为侵袭性进化的准确预测因子[4]。然而，对于该测试，需要脑脊液样本，这是一种侵入性很强的液体活检。因此，为发现微创生物标志物，例如血液生物标志物，已经付出了巨大的努力[5]。 在这种情况下，基因表达谱研究已被广泛用于新的生物标志物发现，但也阐明了疾病中致病过程的分子机制[6,7]。除了经典的蛋白质编码转录组以外，非编码转录组在过去几十年中也引起了人们的极大兴趣，包括我们小组在内的几位作者都证明了它在MS发病机理中的作用[8-10]。 MicroRNA是研究最好的非编码小RNA类型，尽管其他诸如小核仁RNA也与MS相关[11,12]。 MiRNA是单链小的非编码RNA，它们在转录后水平上调节基因表达，并与目标mRNA结合，并且它们参与几乎所有已知的生物学过程[13]。最近，环状RNA（circRNA）作为RNA领域的新参与者出现，在转录后调控机制中起着重要作用。人们发现它们参与了多个过程，例如肿瘤，代谢和免疫相关途径，因此，它们还与多种疾病（如神经系统疾病和自身免疫性疾病）相关，包括在MS中的一些研究[14-18]。 miRNA和circRNA都被认为是广泛的样品类型，如血液，血清，唾液，尿液和CSF中生物标志物的有前途[19-21]。 鉴于这些证据，并且由于对MS固体，可复制和可及的生物标志物的需求不断增加，我们假设对具有LS-OCMBs特征的患者外周血单核细胞（PBMC）进行的全转录组研究可以揭示新的生物标志物与此稳定的CSF标记相关。这样的生物标记物可以更容易地用于持续监测患者，因为与腰穿相比，血液采样的侵入性较小，副作用较小。 考虑到这一点，在本研究中，我们分析了89例阳性（n = 42）和阴性（n = 47）患者外周血单个核细胞（PBMC）中小的非编码RNA，circRNA和线性RNA的表达。 LS-OCMBs表征，发现两个环状RNA和两个线性RNA，两组之间差异表达，可作为未来高度活跃疾病的血液生物标记。 2. 实验部分 2.1. 患者，样品收集和RNA分离 在征得知情同意后，在医院Ramon y Cajal招募了MS患者。按照标准的Ficol梯度分离方法，采集血样并分离PBMC并在液氮中冷冻直至使用。按照制造商的说明，使用miRNeasy mini试剂盒（Qiagen，Hilden，德国）分离总RNA。使用NanoDrop ND-1000分光光度计（ThermoFisher Scientific，Waltham，Massachusetts，MA，USA）测量RNA浓度，并使用Agilent 2100生物分析仪（Agilent Technologies，Inc.）评估微阵列和RNA-seq实验中样品的质量。美国加利福尼亚州圣克拉拉市），在所有样品中获得的RNA完整性数均高于6。如前所述[4,22]，获得了CSF来分析LS-OCMB的状态。 表1总结了患者的主要临床和人口统计学特征。表S1列出了样品的完整列表以及包括每个样品的实验。该研究得到医院伦理委员会的批准（MMC-UEM-2018-01，2018年10月）。该分析队列仅包括女性样本，旨在减少变异的来源，并考虑到该疾病中女性的MS发病率是男性的三倍[1]。 表1.患者的临床和人口统计数据摘要。 *包括分析人群中的患者。年龄-平均（范围）。 LS-OCMB-脂质特异性寡克隆IgM带。 P-正。 N-负数。 F—女。男—男。我们没有年龄数据的验证队列中有7个主题（1个阳性和6个阴性）。 2.2. 芯片分析 使用FlashTag HSR生物素标记试剂盒（Genisphere LLC，Hatfield，Pennsylvania，PA，USA）标记总RNA（200 ng），并与GeneChipmiRNA 4.0 Array（Affymetrix，Santa Clara，CA，USA）杂交，覆盖2578， 2025年和1996年人类成熟的miRNA，pre-miRNA和snoRNA。标记的RNA与阵列杂交，在GeneChip Fluidics Station 450中洗涤并染色，并在GeneChip Scanner 7G（Affymetrix，美国加利福尼亚州圣克拉拉）中进行扫描。 微阵列数据分析是在Transcriptome Analysis Console 4.0软件（Affymetrix，美国加利福尼亚州圣克拉拉）中进行的，仅将RMA + DABG算法应用于人类探针集以进行标准化，检测和汇总。我们在具有正负LS-OCMBs的患者之间进行了经典的差异表达分析，考虑到差异表达那些探针集，这些探针集的p值低于0.01，而绝对倍数变化（FC）值高于或等于1.5。 2.3.RNAseq 在CD Genomics（Shirley，纽约，NY，美国）中进行了文库制备和下一代测序。在文库制备之前，再次使用Agilent 2100生物分析仪测量RNA样品的浓度和质量。标准化后，使用Ribo-ZerorRNA去除试剂盒从总RNA样品中去除rRNA，然后进行纯化和片段化步骤。要构建测序文库，需进行链特异性cDNA合成，将3j末端进行腺苷酸化，然后连接衔接子。对生成的库进行质量控制和标准化过程。配对末端测序是用Illumina HiSeq X Ten PE150（Illumina，圣地亚哥，加利福尼亚，美国）进行的。 这项研究中提供的数据（微阵列和RNA-seq实验的原始数据）可在GeneExpressionOmnibus（GEO）中以序列号GSE159036公开获得。 2.4. RNA-Seq数据中的CircRNA检测和定量 首先，检查测序质量，然后使用STAR版本2.5.4b（https://code.google。com /archive /）将读数映射到人类基因组（hg19，从UCSCGenome Browser [23]下载）。p / rna-star /）[24]或BWA版本0.7.17-1（http://maq.sourceforge.net）[25]。随后，通过CIRCexplorer2版本2.3.3（https：//circexplorer2.readthedocs。io/en/latest /）[26]和CIRI2版本2.0.5（https://sourceforge.net/projects/ciri/ ）[27]遵循作者的建议。此外，只有这两种算法支持的circRNA才被视为真正的circRNA，并用于后续分析中，该方法已在其他作者的文献中进行了描述[28]。 CircRNA的表达基于根据CIRI2定量分析的反向剪接连接。滤出低表达（读数总和<10）的circRNA后，使用DESeq2 1.28.1版（http：// www。bioconductor.org/packages/release/bioc/html/DESeq2.html）进行差异表达分析[ 29] R（版本3.6.3）的软件包（https： //R-studio（版本1.0.136）（https://rstudio.com/）中的//www.r-project.org/），以差异形式考虑 表达的circRNA显示p值<0.05和倍数变化高于2。为了选择一组候选物用于验证目的，应用了两个附加过滤器：（1）BaseMean值大于5（BM> 5）和（ 2）删除任何样本中读取计数值为零的转录本。最后，我们选择了十个具有最高绝对倍数变化值的候选circRNA。 2.5. RNA-Seq数据中的线性RNA检测和定量 经过测序和质量控制后，使用Kallisto版本0.44.0[30]算法进行转录本伪比对，鉴定和定量。使用DESeq2软件包进行差异表达分析。在运行DESeq2算法之前，我们应用了具有最小读取次数（大于或等于10的读取次数之和）的过滤器，以删除低表达转录本。对于后续分析，由于检测到大量的转录本且我们的样本量较小，我们添加了一个过滤器，以仅保留最可靠的转录本（有关其读取计数）。因此，我们创建了一个检测过滤器，如下所示：（1）在两个组中都检测到了转录本-在每个组的3个样本中，至少有两个读数的转录本。 （2）成绩单仅在一组中检测到-转录本在阴性的4个样本中至少有两个读数组，但仅在阳性组中有1个样品（仅在阴性组中检测到），并且转录组在3个阳性组中具有至少两个读数，但在阴性组中只有1个读数（仅在阳性组中有）。用该检测过滤器选择的转录本被认为是一致的线性RNA。最后，差异表达的转录本被认为是那些显示p值<0.05和绝对倍数变化值大于2的转录本。为了进行验证，我们选择了十个具有最高绝对倍数变化值并具有指定基因名称的线性线性RNA。 图1总结了所有这些分析实验以及数据分析步骤，工具和过滤器。 2.6. cDNA合成和定量PCR 为了验证候选microRNA，使用TaqManTM Advanced miRNA cDNA合成试剂盒（Applied BiosystemsTM，Foster City，CA，USA）将总RNA（10 ng）反转录为cDNA。为了量化miRNA的表达，我们按照制造商的规程使用了TaqMan Advanced miRNA测定法和TaqMan Fast Advanced预混液（Applied BiosystemsTM，美国加利福尼亚州福斯特市）。 hsa-miR-191-5p的测定用作标准化目的的参考miRNA。 图1.研究摘要，指出分析实验，数据分析工具，过滤器和候选者选择标准。阳性。负数-负数。 DE-差异表达。 FC-倍数变化。 BM-BaseMean。 BSJ-背面接合点。 Padj-调整后的p值。 BWA-Burrows-Wheeler对准器。 为了验证候选circRNA，按照试剂盒操作规程，使用高容量cDNA反转录试剂盒（AppliedBiosystems，Foster City，CA，USA），使用随机引物将总RNA（500 ng）逆转录为cDNA。使用10 ng cDNA作为模板并使用Power SYBRGreenMaster Mix（Applied BiosystemsTM Foster City，CA，USA）通过以下热循环程序建立PCR反应：温度为50℃持续2分钟，温度为95℃ 10分钟，在95℃持续15 s，在60℃进行1分钟的40个循环，然后进行解离曲线分析。如前所述[18]，使用了不同的引物，以使扩增子跨过反向剪接连接（BSJ）。 EEF1A1和B2M用作参考基因，使用两个基因的平均值进行标准化。熔解曲线中单峰的存在表明扩增的特异性。 为了验证候选线性RNA，按照制造商的规程，使用带有HiFlex缓冲液的miScript II RT（Qiagen，Hilden，德国）试剂盒，用oligo-dT和随机引物将总RNA（500 ng）反转录为cDNA。使用以下热循环程序，以10 ng cDNA为模板并使用miSscript SYBRGreenPCR试剂盒（Qiagen，Hilden，德国）建立PCR反应：温度为95℃15分钟，40个循环为94℃15分钟s，55℃30 s和70℃30 s，然后进行解离曲线分析。使用QuantiTect引物分析（Qiagen，Hilden，德国）（表S2）进行每个线性RNA的扩增，并将B2M用作标准化的参考基因。熔解曲线中存在单峰表明扩增的特异性。 所有逆转录反应均在Veriti Thermal Cycler（美国加利福尼亚州福斯特城的Applied Biosytems公司进行）中进行，定量PCR反应在CFX384 Touch实时PCR检测系统（Bio-Rad Laboratories，Inc.，大力神，加利福尼亚州，美国）。 在运行所有验证实验之前，对circRNA扩增进行了技术验证。随后，按照制造商的说明，使用ExoSAP-IT™PCR产品纯化试剂（Applied Biosystems，美国加利福尼亚州福斯特市）纯化RT-qPCR扩增产物，并对Sanger测序（ABIprism3130）（Applied Biosystems，加利福尼亚州Foster City，美国） 为了检查BSJ的存在。另外，还对PCR产物在琼脂糖凝胶上进行电泳以证实单个扩增产物的存在。 在CFX Maestro 1.0（Bio-RadLaboratories，Inc.，Hercules，CA，USA）中分析了原始Cq值和熔解曲线。使用2ˆDDCq方法计算以倍数变化（FC）表示的表达水平。 R在RStudio中对DCq数据进行统计分析。数据分布通过Shapiro-Wilk检验进行了测试，分布差异通过学生t检验或非参数Wilcoxon秩和检验进行了评估。在每个circRNA和线性RNA数据集中，在进行统计分析之前先删除异常值样本，然后使用R中的boxplot.stat函数识别这些值。 2.7. 基因超表达测试 为了描述差异表达转录本的功能，基于基因本体论数据库的完整生物学过程（2019年12月9日发布），应用了PANTHER过度表达测试（2019年11月7日发布，Panther [31]）。作为参考背景，我们使用了产生上面定义的检测到的转录本的基因列表。进行Fisher检验，并将假发现率（FDR）校正应用于原始p值，将FDR值设置为低于0.05的显着阈值。 2.8. ROC曲线分析 基于RT-qPCR获得的DCq值，我们在RStudio中的R环境中执行了接收器工作特性曲线（ROC曲线）分析。使用了三个不同的数据集：（1）circRNA验证数据，（2）线性RNA验证数据和（3）两个数据集中的样本以测试转录本的不同组合。鉴于我们只需要包括没有任何缺失值的样本（表S1），因此最后一个数据集较小。用“ Epi”软件包的ROC功能计算出不同转录本的组合。 3. 结果 3.1. microRNA表达谱 微阵列分析能够检测出全部6659个人类探针组（42.45％）中的至少一个样品中的2827个探针组（图2A）。在检测到的探针组中，有33例显示LS-OCMBs阳性和阴性患者之间存在差异表达，更重要的是，显示最高表达的前10个探针组能够根据患者LS-OCMBs的状态对患者进行分组（图2B）。在这10个探针集中，我们可以找到五个成熟的miRNA，两个pre-miRNA和两个小核仁RNA。为了进行验证，我们选择了可以使用TaqMan Advanced miRNA分析的四个成熟miRNA（hsa-miR-6800-5p，hsa-miR-6821-5p，hsa-miR-4485和hsa-miR-4741）。但是，RT-qPCR验证结果并未确认这四个miRNA的改变（图2C）。 3.2. circRNA表达谱 环状转录组的RNA-seq分析流程检测到27,630个真正的circRNA和5431个circRNA（19.6％），总读数≥10（图3A）。差异表达分析显示，两组之间有124个circRNA发生了改变（p <0.05; FC> | 2 |），其中72个被上调，而52个被下调。 我们选择了十个候选circRNA，以在更大的队列中通过RT-qPCR确认它们的差异表达。首先，用于引物扩增的技术测试确认了10种circRNA候选物中有9种进行了单一且特异性的circRNA扩增。circMETRNL是一种在琼脂糖凝胶上未显示出良好扩增和单条带的抗体，因此我们在随后的验证实验中将其丢弃。此外，PCR产物的Sanger测序证实扩增子跨越BSJ（图S1）。如图3C所示，通过qPCR在LS-OCMB阳性患者的PBMC中证实了hsa_circ_0000478和hsa_circ_0116639的较低表达（分别为FC = -1.5和FC = -1.65； p <0.01）。 图2.微阵列表达的miRNA结果。 （A）热图显示了在至少一个样品中表达的miRNA的表达（微阵列强度信号）。 （B）显示最高表达的十个DEmiRNA的表达热图。分层聚类表明，这十个miRNA的表达模式能够根据患者的LS-OCMBs状态对其进行分组。 （C）选定候选miRNA的RT-qPCR验证结果。 P-LS-OCMB阳性。 N-LS-OCMB负状态。 DE-差异表达。 图3.通过RNA-seq进行的circRNA和线性RNA表达谱结果。 （A）火山图显示circRNA阳性和阴性组之间的表达差异（log2 FC），显示所有高于10的样品的读数总和.DEcircRNA以红色突出显示，并且标记那些DEcircRNA的碱基均值高于图5.（B）火山图显示了阳性和阴性组之间线性RNA的表达差异（log2 FC）。差异表达的线性RNA突出显示为红色，标记点的DE线性RNA的p值已调整 <0.01。（C）选定候选circRNA的RT-qPCR验证结果。星号表示统计学上的显着差异（p <0.01）。由于样品量的限制，circ_0000478和circ_0116639验证所包含的样品比其余circRNA多得多（表S1）。 （D）选定的候选线性RNA的RT-qPCR验证结果。星号表示差异具有统计学意义（p<0.05）。P：LS-OCMB的阳性状态。 N：LS-OCMB否定状态。 3.3. 线性成绩单表达谱 在本研究中，我们还通过RNA序列分析了线性转录组，鉴定出115,869个转录本，总读取次数≥10。我们使用检测标准应用了一个额外的过滤器，该过滤器可以识别出具有一致表达模式的84,863个线性RNA，从两组中均检测到92.8％。其中，有2441个转录物被差异表达（p<0.05和FC> | 2 |），两组均检测到1421个转录物（图3B）。其余的转录本是特定于一组的，仅在LS-OCMBs阴性患者的PBMC中表达382份，而在LS-OCMBs阳性的患者中表达638份。 我们选择了十个候选线性RNA来通过RT-qPCR确认它们的差异表达。 更大的队列。如图3D所示，在LS-OCMB阳性患者的PBMC中证实了IRF5和MTRNR2L8的较低表达（两个转录本中FC = -1.33； p <0.05）。差异表达的线性RNA主要在免疫系统的生物过程中富集。图4显示了最有意义和最丰富的术语（FDR<0.01和倍富集> 2）。补体激活，体液免疫应答和I型干扰素信号传导 路径出现在最丰富的术语中。 点击：查看更多生物学文章 使用文档翻译功能 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于：mdpi

血液循环因子能否发挥作用并延缓您的生物衰老？（上）血液循环因子能否发挥作用并延缓您的生物衰老？（中）5. 结论生物的衰老伴随着生物年龄的增加，从理论上讲，这应该与日历年龄在时间上相关。但是，某些内部病理条件和环境影响会减慢或加速自然衰老过程[2,4,6,9,10,257,258]。5.1. 血管和神经系统衰老在遗传和环境因素的压力下，单位体积的毛细管网络密度会随着年龄的增长而降低。这与体重增加和调节血管生长的生长因子（包括EGF，VEGF，bFGF，PDGF-AB，BMP9 / ENG）的表达自然降低有关（表2）[54,145]。由于NGF表达减少和其他因素，调节血管的血管舒缩反应的神经元数量减少，导致毛细血管的最大管腔大小减少，并减弱了对压力的反应。伴随着激素的变化，肾素-血管紧张素系统的衰减[24,238,259,260]，生长和脉管的调节受损也导致肌肉活动下降，血液凝结增加（也由于高vWF水平）和上升血压随年龄增长[260]。另外，红细胞中血红蛋白浓度的降低导致外周组织中的缺氧性疾病，这反过来增加了生物体中病理性疾病的可能性。免疫反应的普遍减弱，免疫细胞的衰老和组织血液供应的减少会导致慢性感染。这进而改变了生化血浆指标，特别是增强了炎症指标（如PUFA，新蝶呤，β2-微球蛋白，纤维蛋白原）的分泌（表1）。 5.2. 系统性发炎同时，在血浆中，促炎性细胞因子（IL1β，IL6，IL27，TNFα），趋化因子（CCL11，CCL27）和淋巴细胞向炎症部位迁移的分子（可溶性VCAM1）增加。 ，ICAM1和vWF）（表2）[226]。年龄相关炎症的另一个迹象是uPAR +衰老细胞的积累，它会分泌促炎性细胞因子PAI-1和TGFβ。后者减慢了免疫细胞的增殖活性，也可能导致小生境细胞转化为促炎表型[117]。血浆中炎症标志物浓度的增加也与神经和心血管系统的损害有关，并且可以大大缩短预期寿命[206,210]。血液中与年龄有关的代谢物积累会增加炎症反应，这也常常导致心血管系统损伤和肾功能不全（表1）[97,101,112,117]。白蛋白或BUN /肌酐比值和血液中钙水平升高与过早死亡风险和寿命缩短有关[58,59,210]。5.3. 再生和代谢紊乱在衰老过程中，炎症，新陈代谢的变化以及再生和修复能力下降会导致老年性疾病的发展。与年龄相关的影响肌肉组织再生的因子（例如GDF11，PDGF-AB等）的表达变化和分解代谢因子（GDF8，激活素A等）的增加导致心脏和骨骼肌再生的减慢应对伤害[118,127,133]。一方面，随着年龄的增长，生长激素和催产素水平的下降与包括再生过程在内的所有身体系统的生长发育普遍减慢有关。另一方面，由于IGF-1 / IGFBP-3比率的增加，这刺激了高mTOR依赖的代谢活性和胰岛素抵抗[150]。在健康的细胞中，线粒体产生超氧化物歧化酶（SOD），该酶可中和活性氧（ROS），保护细胞器免受损害。 mTOR复合物的高活性降低了自噬，线粒体和SOD的产生。结果，受损的线粒体数量增加，这反过来又刺激了ROS的积累，导致了进一步的细胞损伤[29,33,37]。在一起，代谢活动增加，线粒体功能受损，不足保护性氧化还原分子（例如H2S）的浓度升高和炎症促使NAD +和ROS积累大量消耗[85,86,261]。细胞衰老的这些事件进一步触发了高级病理过程，衰老细胞的积累以及与年龄有关的疾病的发展[262]。 5.4. 观点阻止对寿命产生负面影响的因素是防止早期残疾并延长老年人的活跃寿命的合理策略。在此类策略中，通过临床实践进行测试或将转化为临床实践，可以突出显示通过饮食限制来克服胰岛素抵抗[8]，增加血液循环中的FGF21，胰岛素抵抗的药物治疗（例如，用脱氢表雄酮和二甲双胍[12,14]，GH，催产素，GDF11和TIMP2刺激组织修复[203]，bFGF，EGF，VEGF，PDGF-AB和BMP9促进血管再生，通过施用抗氧化剂来预防“发炎”的发展-炎症分子，包括COX-2抑制剂，白三烯受体拮抗剂，TIMP2或其他基质金属蛋白酶抑制剂[210,263]，可通过施用TM5441类似物克服细胞衰老，并通过mTOR抑制剂（雷帕霉素类似物）优化自噬和线粒体[264] ，含TGF-β抑制剂[110,264]，抗氧化剂治疗[265,266]，减少NAD +衰竭[73]。上面讨论的指标和机制反映了自然和病理性衰老过程。在这篇综述中，我们提议对生物年龄指标和标记物进行全面监测，以显示衰老生物的功能变化（表1和2）。我们还接近有希望的途径，可以进行进一步的研究，以开发健康保护，延缓衰老和让老年人恢复健康，延长活跃寿命的复兴前景。 作者贡献：概念化：N.R.，S.R.，T.B.，A.K .；写作—原始草案：N.R.，S.R .；写作-审核和编辑：N.R.，TB.B.，A.K.，S.R .；验证：N.R.，T.B.，A.K.，S.R .;监督：A.K.，S.R .;资金获取：TB。项目管理：N.R.，TB。所有作者均已阅读并同意该手稿的发行版本。资金：这项工作得到了俄罗斯科学基金会（No. 19-18-00058）的支持。致谢：作者要感谢George Fatyanov的技术帮助。利益冲突：作者声明没有利益冲突。参考文献（展示部分文献，可在原网站查看全部）1. 布莱赫尔（M.B.）;卡恩（B.Kahn，C.R.在脂肪组织中缺乏胰岛素受体的小鼠中延长寿命。科学2003，299，572–574。 [CrossRef] [PubMed]2. 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血液循环因子能否发挥作用并延缓您的生物衰老？（上）血液循环因子能否发挥作用并延缓您的生物衰老？（结论） 3.2. IGF-1包括IGF-1和IGF-2在内的胰岛素样生长因子（IGF）可以与IGF-1受体（IGF1R）结合，从而在组织水平上调节细胞存活，分化，迁移和增殖以及体细胞生长，发育进程和身体老化[146,147]。在血浆中，IGF配体与IGF结合蛋白（IGFBP）形成复合物，从而阻断了通过受体的信号传导[148]。IGF-1的血液水平在青春期达到最高，然后逐渐下降[149]。同时，老年人血清中IGF-1 / IGFBP-3摩尔比的升高与包括癌症，糖尿病，心血管疾病和认知障碍在内的全因发病率和死亡率呈正相关，而IGFBP-3水平本身与全因死亡率负相关[150]。除了IGF-1 / PI3K / AKT / mTOR（磷酸肌醇3-激酶/ Akt-蛋白激酶B/雷帕霉素的哺乳动物靶标）途径在生长和再生中的主要作用外，它也是参与炎症和细胞衰老。在衰老过程中，包括免疫系统在内的所有组织都会逐渐增加胰岛素抵抗，从而降低淋巴细胞对感染的激活和扩展能力。这降低了免疫系统的功能能力[151]，并导致受感染，突变和衰老的细胞破坏而积累的细胞，无法通过免疫监视机制清除[37,152]。一方面，循环中IGF-1的消耗可使IGF-1/PI3K/AKT / mTOR信号沉默在许多动物模型中都可以延长寿命[153,154]。另一方面，IGF-1/PI3K /AKT/mTOR途径是免疫防御的重要调节剂，对生命周期也很重要[155-157]。 mTOR的异位激活将淋巴细胞极化转移至细胞毒性T细胞命运，从而促进细胞衰竭，衰老和衰老细胞的积累。哺乳动物TOR也参与炎症性免疫应答的调节，增加了老年死亡的风险。在TORC1复合物中，mTOR减少自噬，这是细胞内免疫的主要部分。相应地，mTOR抑制剂（抗病毒药物，雷帕霉素类似物（西罗莫司，依维莫司））可降低老年患者的“ gerolavic”感染率[13]，并有助于应对严重的病毒感染[152]。另外，IGF-1总量的增加使幼稚淋巴细胞的分化向CD4 +细胞转移，与活性T细胞结合，可导致自身免疫反应的发展[156,158]。IGF-1/ PI3K /AKT/ mTOR信号减弱与FOXO3A相关的重要转录因子寿命长。阻断IGF-1 /PI3K /AKT/ mTOR信号传导途径可延长各种生物的寿命[159-162]。另外，PI3K结构域之一的突变导致FOXO3A的激活[163]。与这些观察结果一致，在日本和德国的百岁老人家庭中发现了FOXO3A的增强表达[164]。如上所述，众所周知的IGF-1/ PI3K/ AKT/mTOR抑制剂起着神经保护剂，二甲双胍和雷帕霉素的作用，可调节免疫力并抵抗与年龄有关的疾病，例如糖尿病和癌症[13,165-167]。一些天然成分，例如蜂胶，能够增加与寿命相关的基因FOXO3A和NGF的表达，因此也可以起到保护神经的作用[168,169]。代谢因子对于生长，发育和再生至关重要。然而，这些信号通路的过度慢性刺激会导致胰岛素抵抗并促进细胞衰老的发展。3.3. NGF和神经再生神经生长因子（NGF）是一种神经营养因子，可调节中枢胆碱能神经元，交感神经和感觉周围神经元的发育和维持[170]。发现了NGF的诺贝尔奖获得者Rita Levi–Montalcini博士在她的余生中都以滴眼剂的形式应用了NGF，并活了103年[171]。尽管尚未明确证明NGF在显着延长预期寿命中的作用，但一些研究表明其对某些老年性疾病的悬浮和重要生命系统功能的延长有影响[12,42,122,167,172-175]。 NGF水平降低与认知能力下降和阿尔茨海默氏病有关。NGF可通过减少大脑中淀粉样β肽的聚集来减轻与年龄有关的阿尔茨海默氏病的进展[176]。许多临床试验试图改善NGF向大脑神经组织的传递，以增强阿尔茨海默氏病治疗的疗效[177]。在认知障碍患者中，还显示出其他激素的血清浓度降低：脑源性神经营养因子（BDNF），神经胶质细胞系源性神经营养因子（GDNF）[178]。神经元再生的潜在机制可以通过PI3K域中的p85β突变来说明，该突变会中断神经元前体中的IGF-1 / PI3K / AKT / mTOR信号转导。结果，与寿命相关的转录因子FOXO3A被去磷酸化并转移到细胞核中，并与DNA结合并激活下游基因，从而对氧化应激具有很强的抵抗力，增加了自噬作用并延长了寿命[163]。显然，p85β突变或化学抑制作用对PI3K / AKT的阻滞改变了MGF信号通路（促分裂原激活的蛋白激酶）的NGF信号，并与FOXO3A一起改善了神经元的存活，分化和再生[179,180]。 NGF还通过刺激PI3K / AKT / mTOR信号通路参与卵母细胞的发育和再生[181]。鼻内施用NGF可以显着增加衰老动物的血清睾丸激素浓度。已经建议用NGF治疗作为与年龄有关的性腺功能低下的潜在疗法。在具有加速衰老的衰老加速小鼠模型（SAMP8）中，NGF可增加下丘脑神经元的活性并刺激促性腺激素释放激素的分泌，从而显着提高性动机和性能，改善精子质量，并恢复衰老男性的生育能力[175 ]。因此，血浆NGF的水平可以作为阿尔茨海默氏病的早期指标，也是延长可育年龄和对抗与年龄有关的性腺功能减退的有前途的药物。3.4. PDGF/ VEGF血管重塑血小板衍生生长因子（PDGF）由几个蛋白质链亚基（A，B，C和D）组成，可调节血管的代谢和生长。异二聚体PDGF-AB水平随年龄而降低。已经建议用于治疗与年龄有关的心血管疾病[182,183]。 PDGF-AB对血管生长具有多种作用，包括癌症和炎症中的新血管形成。 PDGF-AB也暗示是骨再生的一个因素[184]。顶端内皮生长因子VEGF-A（血管内皮生长因子，同种型A）也参与新血管形成和周围神经再生。 VEGF的表达也随着年龄的增长而减少，这导致外周血管再生的下降，从而导致组织缺氧[185]。对1800万个不同年龄段的健康个体和处于糖尿病前状态的人进行的质量分析表明，一系列因素可能与衰老和代谢性疾病的发展有关。因此，除了VEGF和PDGF-AB外，他们还报道了另外两种同工型VEGF-D（同工型D）和同型二聚体PDGF-BB的含量也随着年龄的增长而增加[23]。 VEGF-D调节血管和淋巴管的形成和迁移，并且还参与各种病理过程的进展，包括肺水肿，癌症，炎症和肥胖。干扰血液中的这种蛋白质水平可能是心血管疾病治疗研究的有益策略[186]。然而，尚不清楚全身性VEGF-D过度生产在衰老中的作用。PDGF-BB的表达在鼠纤维肉瘤中有指示。它也诱导肿瘤内淋巴管生成，并促进淋巴转移[187]。血液中的VEGF-D和PDGF-BB水平被认为是脂肪组织蓄积和进行性肥胖的标志[188,189]。也许，血液中VEGF-D和PDGF-BB与过量体重的累积比率表明了脂肪组织内淋巴系统的发育程度，并显示出健康的减肥趋势。 PDGF-AB，PDGF-BB，VEGF和其他与血管重塑相关的已知因子bFGF（基本成纤维细胞生长因子）和EGF（表皮生长因子）可用作血管网络状态的指标，对于监测与年龄有关的疾病。3.5. FGF21热量限制（CR）是一种众所周知的饮食疗法，可以改善健康状况，延长寿命，防止心血管疾病和代谢紊乱并减轻神经炎性疾病的症状[7,8,190]。寻找CR后上调的基因发现了许多模仿CR作用的因素，包括转录因子FOXO3A和可溶性激素FGF21（成纤维细胞生长因子）21）[191,192]。CR诱导肝细胞分泌Fgf21，这可能会抑制IGF-1 /GH1 /信号传导通过SIRT途径激活[193]。此外，Fgf21在小鼠中的过表达延长了它们的寿命[192]。尽管在糖尿病治疗的临床试验中，FGF21的给药显示出有希望的但适度的改善，但与代谢紊乱的患者相比，该标记物的量可能表明对高热量饮食的健康反应[194,195]。血液中FGF21的水平升高会减少哺乳动物的糖消耗，而敲除Fgf21基因则会增加啮齿动物的糖摄入。在人类中，Fgf21基因突变与糖果和酒精的消耗量增加以及每天吸烟有关[196]。3.6. 催产素催产素激素被称为“爱荷尔蒙”或“拥抱激素”。当一个人恋爱，拥抱或处于友好的社交互动中时，它就会被分泌出来。激素注射通过MAPK / ERK（促分裂原激活的蛋白激酶/细胞外信号调节的激酶）信号通路激活来刺激衰老小鼠的肌肉再生，肌肉干细胞增殖的激活[197]。将TGFβ/ ALK5信号抑制剂与催产素联合给予老年小鼠，可下调细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）抑制剂p16（细胞衰老的标志物）并重建组织再生[110]。生物体对该激素的反应再次证明了对老年人的护理和关注的重要性。3.7. 生长激素生长激素（GH或生长激素）在青春期达到最高水平，指导生长发育。 GH浓度与IGF-1水平相关。 GH参与胰岛素和IGF-1信号的精细调节，但不影响IGF-2。具有GHRHR（生长激素释放激素受体）或GH1基因突变或下游信号传导缺陷（STAT5B突变）的成年人具有生长迟缓和代谢障碍[198]。 GH，胰岛素，IGF-1或IGF-2信号的过度表达与严重的代谢疾病，过度生长和肥胖症有关[146]。青年人上升后循环生长激素的水平随着年龄的增长而逐渐降低，包括人类在内[199-201]。但是，GH1的突变也会增强小鼠对胰岛素的敏感性。在“矮”小鼠（GH1突变）的肝脏中，胰岛素受体，胰岛素受体底物（IRS-1和IRS-2）被上调[202]。同时，这些小鼠体内的全身胰岛素水平降低，这也增加了组织胰岛素敏感性和动物的寿命[190,203]。此外，在GH水平降低的人类家庭中，寿命增加而血液中IGF-1和IGFBP-3含量没有明显变化（其他与寿命有关的因素已在上文讨论）[204]。然而，在青春期，在密集的生长发育过程中，GH的浓度最高[200]。最近的一项小型临床试验表明，重组人生长激素与两种用于预防高胰岛素血症的抗糖尿病药（脱氢表雄酮和二甲双胍）可以通过生物年龄指标和DNA甲基化变化（表观遗传年龄）。在这项研究中还观察到胸腺再生和治疗患者其他免疫学参数的改善。结果，由DNA表观遗传标记估计的年龄在治疗一年后回归了1。5年[14]。值得注意的是，由于治疗的副作用，在美国，以衰老或复兴为目的对健康个体进行GH治疗被认为是不道德和非法的[205]。所谓的“饥饿激素” ghrelin是胃肠道因饮食限制而分泌的生长激素促分泌素受体（GHS-R）的内源性配体。 GHS-R信号传导刺激GH释放，食物摄入以及碳水化合物和脂质代谢。此外，生长激素释放肽调节肠胃道的分泌，免疫功能，并在神经细胞和心血管细胞免受凋亡的保护中起作用[205]。4. 与年龄相关的炎症因子血液中炎症因子的浓度随年龄增长而增加，通常被称为“发炎” [11]。这个过程与衰老细胞的积累和常在老年时发展的慢性感染有关[206]。如大量研究所示，发炎会导致糖尿病[207]，骨骼老化[208]，发炎性肠病，关节炎，神经组织发炎，慢性肺部发炎以及其他绝症，例如癌症，阿尔茨海默氏病和多发性硬化[ 209,210]。类风湿关节炎期间用TNFα拮抗剂阻断炎症会增加对胰岛素的敏感性，表明炎症与代谢紊乱之间存在联系[211]。此外，老年人中COVID-19死亡率的增加也与之相关与患者的慢性炎症水平有关[212]。老年人的全因死亡率与口腔健康有关。牙龈，口腔粘膜，牙周炎的发炎与中风，心肌梗塞，类风湿性关节炎以及心血管疾病和死亡率的风险有关[57]。凭借年轻时的最佳免疫系统状态，病原体从体内清除后，炎症反应迅速平静下来。受损的细胞很快被清除，健康的组织得以完全恢复。随着年龄的增长，对病原体的免疫反应越来越可能变为慢性，从而导致败血症并变成不受控制的过程。老年人还会积聚衰老的免疫细胞，从而加剧炎症。 [13,51,152,213,214]。4.1. 众所周知的促炎因素在发炎期间，血浆中肿瘤坏死因子α（TNFα），白介素（IL1b，IL6）和C反应蛋白（CRP）的浓度是免疫衰老的最典型模式[11,206,207]。血浆中新蝶呤的量是指示慢性炎症水平的极佳标志。这种代谢物是巨噬细胞分泌的。它在生理衰老和自身免疫疾病期间积累[215]。较少的报道描述了其他与年龄相关的炎症因子的积累，例如可溶性TNF受体1（TNFR-1），单核细胞趋化蛋白1（MCP1）（也称为CCL2），血管内皮生长因子A（VEGF-A），表皮生长因子（EGF），环氧合酶2（COX-2），一氧化氮合酶，诱导型（iNOS / Nos2）[113,216]。最近，报道了几个重要因素-与年龄有关的炎症的潜在指标-。但是，在急性感染性疾病中，短时间内也观察到了炎症因子浓度的增加。因此，在使用发炎标记物评估生物学年龄时，应考虑到人类的总体健康状况，因为急性感染的存在会极大地改变炎症性衰老评估的状况，并导致有关该生物学年龄的不合理结论。生物。 4.2. CCL2CCL2（C-C基序趋化因子配体2，MCP-1）将外周单核细胞募集到组织中，并支持在先天免疫应答过程中接管诱导炎症的M1（炎症）表型[217]。 CCL2表达是由促炎因子如TNFα，IFNγ，IL-1，IL-4，IL-6，LPS，TGFβ等诱导的[218]。 CCL2被称为前列腺[219]和乳腺癌[220]的潜在诊断生物标志物，以及与骨相关的转移性癌症[221]的骨重构指标。 CCL2由多种细胞类型表达，包括内皮细胞，髓样细胞，上皮细胞，星形胶质细胞，神经元和神经胶质细胞，并促进神经胶质激活[218]。CCL2在阿尔茨海默氏病中明显上调。此外，通过在皮层和海马中通过腺病毒递送的CCL2过表达在神经原纤维缠结中诱导炎性因子的表达和病理性Tau蛋白聚集。作者假设CCL2在阿尔茨海默氏病发病机理中的关键作用[222]。血浆中的CCL2水平也与肝病的严重程度有关[217]，并且在患有主动脉瓣狭窄的老年人中显着升高[223,224]。在Ercc1- /∆和Bubr1H / H小鼠早衰症模型中，与年龄有关的CCL2增加甚至更加加速。因此，CCL2可能与“发炎”表型有关。因此，已被建议作为生物学年龄的标志[225]。4.3. CCL11C-C基序趋化因子配体11（CCL11），也称为嗜酸性粒细胞趋化因子，被确定为血浆中的衰老因子。在共生小鼠模型的实验中发现了CCL11在衰老中的作用。 CCL11水平随着血液和脑液的年龄而增加。当将此因子注射到年轻小鼠中时，观察到记忆力下降和神经发生能力下降[226]。 CCL11还使免疫反应向Th2反应倾斜，并参与了嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细胞向炎症组织的募集。该趋化因子的血液水平升高表明该生物体内正在进行的慢性炎症过程的证据。 CCL11也参与过敏反应和哮喘进展。有人建议将其作为预后的生物标志物，并作为未来抗衰老药物策略发展的候选药物[227,228]。4.4. CCL27老年人中C-C基序趋化因子配体27（CCL27）的血浆浓度升高[23]。这种趋化因子将T细胞吸引到炎症部位。牙周疾病患者的唾液中检测到高水平的CCL27 [229]。值得注意的是，这种疾病与发展与年龄有关的心血管疾病的风险有关[57]。此外，CCL27参与自身免疫，癌症和缺氧反应[230,231]。4.5. IL27，IL35和TNF相互作用一些循环的促炎因子会导致造血干细胞（HSC）衰老，从而支持体内所有免疫细胞的产生。例如，TNFα通过ERK / ETS1 / NF-kB途径上调IL27Ra。作为IL27 / IL27Ra信号转导的结果，HSC获得了老化的表型，该表型包括髓样偏见和减少的自我更新。已有研究表明，血液中IL27的水平可能是评估HSC衰老率的重要标志[232]。 IL27浓度的增加还导致应激性骨髓生成，导致腹主动脉病变的发展[233]。在儿童早期，IL27水平已显示极低，但树突状细胞产生细胞因子的峰值出现在成年期，也可能是在老年时[234]。 IL27配体与其Ebi3基因（EBV诱导的基因3）的异二聚体伴侣产物相关。此外，IL27Ra也与IL35 / Ebi3复合物连接[235]。因此，监测血液中诸如IL27，Il35和TNF等因子的水平将刺激检查血液干细胞衰老的新方法的发展。4.6. 可溶性VCAM1和ICAM1血管黏附分子1（VCAM-1）在发炎的内皮细胞上的表达上调。 VCAM-1可以将信号从老年小鼠的血浆传递到发炎的内皮细胞，这可能部分是与年龄有关的神经营养障碍的原因。 ADAM17金属蛋白酶裂解VCAM-1，从而阻断炎症环。血浆中可溶性VCAM-1（sVCAM-1）浓度的增加是老年人血管内皮活化，炎症和健康下降的征兆[47]。细胞间粘附分子1（ICAM-1）促进淋巴细胞向发炎组织内的浸润。其表达在内皮细胞上调。在抗炎性环激活过程中也会被裂解。血浆中ICAM-1（sICAM-1）可溶性形式的年龄相关积累是老年人健康下降和虚弱的指标[236]。肾素-血管紧张素系统（RAS）在调节血压，电解质平衡和血管张力方面起着关键作用。它还通过激活VEGF-A，bFGF的合成来诱导血管生成，并可以通过增强金属蛋白酶的合成以及sICAM-1和sVCAM-1的表达来调节炎症反应。血浆中两种分子的长期存在是局部发炎的信号，是癌症转移的信号[24,237,238]。4.7. vWFvon Willebrand因子（vWF）是在一项遗传性出血性疾病的研究中发现的。它参与血凝块形成的早期阶段。当血小板聚集在出血部位时，vWF就像胶水一样，帮助它们凝聚在一起以阻止失血[239]。同样，对于任何组织损伤或炎症，vWF支持募集血小板和白细胞至发炎和受损的病灶[240,241]。在所有这些病理条件下，vWF合成得到增强，因此，其在循环中的存在增加了[240]。血液中vWF蛋白水平的升高是指示剂，也是导致慢性内皮发炎的原因之一，并且免疫血栓形成。该分子调节内皮表面的活化和组织渗透性，使淋巴细胞向炎症部位浸润[240-242]。在衰老过程中，发炎的表型发炎并堆积衰老细胞后，vWF水平升高[241]。血液中vWF蛋白水平的升高是指示剂，也是慢性内皮炎症和免疫血栓形成风险的原因之一。该分子调节内皮表面的活化和组织渗透性，使淋巴细胞向炎症部位浸润[240,242]。在衰老过程中，发炎的表型发炎并堆积衰老细胞后，vWF水平升高[241]。它也通过激活血管表面而参与动脉粥样硬化斑块的形成[243]，并被认为是与年龄有关的疾病（包括糖尿病，中风，心肌梗塞和败血症）的预测生物标志物[240]。因此，对于生物衰老研究而言，血浆vWF水平是慢性内皮组织炎症的极佳早期指标。4.8. TIMP2-抗发炎金属蛋白酶的组织抑制剂（TIMPs）是基质金属蛋白酶的内源性抑制剂。新生儿的脐带血血浆中含有大量的TIMP2[26,244]。此外，对共生动物模型的实验表明，需要系统性的TIMP2库来维持正常的海马功能并改善年长动物的认知功能[26,109,245]。 TIMP2在小胶质细胞中组成性表达，但在炎症过程中被显着抑制[245]。随着年龄的增长，人和小鼠的TIMP2血浆水平都会下降[244]。粪甲虫糖胺聚糖的抗衰老和抗癌作用与TIMP2的上调和糖胺聚糖的抗炎活性有关[246]。但是，另一项研究报道了TIMP2与癌症进展的相关性[247]。TIMP2的抗炎抗衰老作用表明小分子或其他内在因素金属蛋白酶抑制剂可减轻与年龄有关的炎症。 4.9. 可溶性和馅饼1衰老细胞的积累是引起衰老和发生慢性衰老相关疾病的主要过程之一。近来，已显示清除衰老的神经胶质细胞可防止小鼠的神经退行性过程，认知功能障碍和与年龄有关的疾病[248,249]。抑制FOXO4与p53的相互作用可诱导衰老小鼠的衰老细胞凋亡，并恢复其组织稳态，适应性，毛皮密度和肾功能[250]。此外，炎症条件可刺激细胞衰老，反之亦然，衰老细胞分泌促炎细胞因子并诱导衰老的反馈回路[31,251]。将衰老细胞移植到幼小的动物中会导致身体机能障碍并加速宿主的衰老[41]。因此，监测衰老细胞池将允许以更高的生理学准确性确定个体的生物学年龄。纤溶酶原激活剂系统由尿激酶型纤溶酶原激活剂（uPA）及其受体（uPAR）组成。丝氨酸蛋白酶抑制剂（serpins），包括纤溶酶原激活物抑制剂-1和-2（PAI-1和PAI-2），有助于纤维蛋白溶解，细胞黏附和迁移，但在细胞衰老和肿瘤发展中也起着至关重要的作用。最近报道了衰老细胞分泌PAI-1 [252]。此外，用化学抑制剂TM5441阻断PAI-1可以减少心肌细胞，内皮细胞和成纤维细胞中与年龄相关的细胞衰老[253]。内源性蛋白质激肽抑制素可预防血管损伤。它可以通过减少PAI-1的表达来促进端粒酶活性，抑制氧化应激并抑制内皮祖细胞TNFα诱导的衰老[254]。最近的研究表明，uPAR还可以在衰老细胞的表面表达[255]。可溶性uPAR的血浆浓度与炎症和加速的生物衰老相关。可溶性uPAR水平高的人的认知功能和体育活动下降幅度更大[256]。因此，可溶性uPAR和PAI-1可能是生物衰老的优秀生物标志物。 点击：查看更多生物学文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：mdpi

血液循环因子能否发挥作用并延缓您的生物衰老？（中)血液循环因子能否发挥作用并延缓您的生物衰老？（结论)Natalia Rybtsova1，Tatiana Berezina 2，Alexander Kagansky 3，*和Stanislav Rybtsov 1，*1 英国爱丁堡大学EH16 4UU，爱丁堡大学再生与修复研究所再生医学中心； rybnat@yahoo.com2 莫斯科国立心理学大学极端心理学科学基础系教育，127051莫斯科，俄罗斯； tanberez@list.ru3 远东联邦大学生物医学学院基因组和再生医学中心，俄罗斯符拉迪沃斯托克690922* 通信：kagasha@yahoo.com（A.K.）; srybtsov@ed.ac.uk（S.R.）;电话：+ 44-1316519540（S.R.） 收到：2020年11月12日;接受：2020年12月14日;发布时间：2020年12月15日 摘要：根据世界卫生组织的资料，在未来30年中，发达国家60岁以上的人口将增加一倍，这将迫使退休年龄进一步提高，并增加医疗保健系统的负担。因此，存在一个严重的问题，即保持健康和延长积极的工作寿命，以及实施早期监测和预防早衰和与年龄相关的疾病，以避免早期残疾。传统的生物年龄指标并不总是能提供信息，通常需要进行广泛而昂贵的分析。血液因子研究是一种简单易行的评估个人健康状况的方法，并以新的客观标准补充了人的生物学年龄的传统指标。随着年龄的增长，生长发育，组织再生和修复的过程逐渐减少。它们逐渐被增强的分解代谢，炎性细胞活性和胰岛素抵抗所取代。支持炎症环的衰老细胞数量增加；自噬和线粒体的细胞清除速度减慢，从而导致线粒体和细胞损伤以及功能障碍。对循环血液因子的监测不仅反映了这些过程，而且还可以建议采取医学干预措施，以预防或减缓与年龄有关的疾病的发展。我们回顾了最近出版物中讨论的与年龄有关的血液因素，以及为健康和积极长寿而减缓衰老的方法。 关键词：老化代谢失调;血液因素炎;衰老;老化的生物标志物；生物时代 1. 介绍 由于个体的生活方式和环境因素的随机影响，以及决定个体发育的遗传和表观遗传因素，个体的生物学年龄可能与日历年龄大不相同[1]。通常使用生物的形态，生理和功能特征来估计生物年龄，并将其与相同日历年龄的其他个体的平均生物年龄进行比较[2-5]。特别是，对血管系统状态的研究通常用于评估生物学年龄[6]。决定生物年龄的衰老率还取决于各种因素，包括饮食和不良习惯[7,8]。由于与社会动荡和个人问题有关的压力，个体的衰老会加速[2,9]。对个体生物学年龄和衰老标记的鉴定进行评估，对于预测寿命，评估与年龄有关的疾病的风险以及为快速发展的抗衰老研究制定出可保护性的可保护性参数[10-14]是必不可少的。 在发达国家和发展中国家退休年龄逐渐增加的情况下，这对于延长现代社会的就业年龄和积极的寿命尤为重要。因此，对大数据的分析，包括与生物衰老相关的各种遗传，代谢和医学指标，表明饮食限制[15,16]，体重减轻，运动[17,18]，甚至是肠道菌群的改善。 [19-22]可以逆转衰老标志物的上升，并预防包括肥胖症，糖尿病，癌症等在内的病理状况，显示出有望增加全球人口的平均平均活跃寿命[23,24]。衰老是多种疾病（例如免疫缺陷，心血管疾病，糖尿病，癌症和各种神经系统疾病）的主要潜在危险因素。尽管数十年来在研究和临床投资上做出了巨大的努力，但仍没有针对这些疾病中许多疾病的有效治疗方法，并且衰老降低了治疗方法的有效性[13,25,26]。我们认为有两种方法可以延长积极的健康寿命：防止过早衰老和防止老年性疾病的发展。了解衰老和与年龄有关的疾病的原因对于实施这些策略至关重要。衰老是所有人体组织逐渐退化的复杂过程。出生后，在我们的成长和发展过程中，形成了身体的新结构和组织。在成年期，这种从头开始的形成和生长停止了，逐渐转向维持身体功能和各种系统的平衡。随着年龄的增长，身体系统的失衡加剧，导致对器官和组织失去控制，分解代谢和枯萎[27]。尽管尚未发现衰老的完整遗传程序，但科学家们已经鉴定出许多影响衰老和寿命的基因和过程[10,14,27–30]。衰老的主要机制之一是衰老细胞在所有器官和组织中的积累[25,31]。感染或占优势的肠道微生物群引起的炎症会耗尽免疫系统[19,20,32]。促炎细胞因子水平升高会引起局部组织损伤。受损细胞和组织的修复是一个非常耗能和耗资源的过程[33]。生长因子和激素信号显着激活脂质代谢，蛋白质合成和增殖，因此，细胞中“秩序”的维持被迫取消。自噬和线粒体被抑制，去除自由基的酶的分泌减少。总而言之，所有这些都会导致线粒体受损和暂时性细胞功能障碍的积累[33,34]。再生后，电池清洁和维护重新开始，并且电池功能恢复正常。这尤其是干细胞的特征，干细胞在扩增和分化过程中负责受损组织的再生和恢复[35]。但是在慢性炎症中，细胞不易于清洗（自噬和线粒体吞噬），而容易衰老[36]。这些代谢增加的衰老细胞获得了所谓的衰老相关的分泌表型：它们开始释放大量的促炎因子[37]。出现病理循环-炎症随着年龄增长而增加，因此衰老或耗尽的细胞数量增加。由于再生干细胞的加速老化或/和枯竭，再生受到阻碍。炎症反应的增强和衰老细胞的积累是相互依赖的过程，通常被称为“ senoinflammation” [25,38]。当使用能消除衰老细胞的抗衰老药物[39-42]和抗炎治疗[43,44]时，成功地减缓了与年龄相关的变化，从而证实了这一概念的准确性。炎症性衰老还影响造血干细胞和祖细胞（HSPC）[45-49]。其特点是与年龄相关的造血功能和免疫功能紊乱，年轻细胞数量减少，循环中衰老细胞数量增加，吞噬细胞减少，从而能够从积累的转化细胞和陈旧细胞中清除组织。免疫系统的这种衰老会降低免疫监视的水平，从而导致出现慢性感染和恶性增生性疾病[50]。造血细胞不仅具有从衰老细胞和感染中清除组织的免疫功能，而且还可以向循环血液中分泌大量促炎，抗炎和再生因子[51]。血液向所有器官和组织输送营养，氧气，激素和生长因子。此外，它还将订单发送给整个身体并控制免疫系统[52]。与年龄相关的血液循环因子变化反映了衰老的过程和机制。这些因素在医学上的实现将其传递到血液中，从而可以将信号传递至调节和监测衰老的体内系统[27]。在本文中，我们概述了有关最重要的衰老报告者的最新研究。这些是代谢，激素和炎症因子，可提供生物学年龄的客观标准。此外，其中一些因素直接影响老化过程。在本文中，我们将仅关注血浆中可测量的因素。2. 血浆生物化学和血管动力学的年龄相关变化无论是在动物实验还是在人体实验中，许多关于放松条件下的血流速度的研究都没有发现其随年龄的增长而显着降低。但是，在压力下，年轻的动脉相比年长的动脉会大大扩张。此外，在年长的动物中，控制血管张力和收缩的感觉神经元数量也明显减少[53]。毛细血管的数量随着年龄的增长，横截面的变化以及局部血栓形成的可能性的增加而减少[54]。显然，即使老年人的血小板数量略有下降，血纤蛋白原含量的增加也会影响血液的凝结[55,56]。血浆中纤维蛋白原浓度随年龄的升高既反映了系统性炎症的升级，又反映了血管内皮的年龄相关变化（表1）[57]。表1.血管疾病，代谢产物，脂质和氧化还原剂是与年龄有关的疾病的危险因素及其对寿命的影响。匆忙的机体功能障碍的风险随年龄增长而增加。例如，传统上在临床实践中使用的血尿素氮与肌酐之比（BUN /肌酐）也与急性心力衰竭相关[58]。随着年龄的增长逐渐增加的另一个可靠的衰老标志是白蛋白/肌酐比值，称为尿微量白蛋白。微量白蛋白含量很高与糖尿病和高血压有关，可能引发肾功能不全和衰竭[59]。众所周知，血钙水平也会随着年龄的增长而增加，特别是与肾功能不全相关时。也已经表明，在老年时，钙水平的突然下降或升高会导致较高的过早死亡风险[57,60]。血细胞参数随年龄的增长而降低，例如总淋巴细胞计数，红细胞计数，血红蛋白和血细胞比容，通常用于评估健康状况[56]。众所周知，男性（约15.5至12.3 g / dL）和女性（约13.5至11.5 g / dL）的年龄在50至90岁之间，血红蛋白水平都会下降[61]。然而，这种相关性更确切地描述了随着年龄的增长，病理性贫血的发生率增加。有健康的衰老个体具有稳定的血红蛋白水平[57]。新的分析方法使人们能够识别随年龄变化的各种血浆附加成分。它们在衰老中的作用以及使用它们评估生物学年龄的可能性仍有待阐明。2.1. 血脂脂质的总含量及其种类（脂质组）会随着年龄的增长而衰减，可以被视为健康脂质代谢的年龄相关预测指标。血浆中脂质体的质谱分析表明，某些特定脂质的浓度与年龄有关，而与体重指数无关；它们包括胆固醇，鞘磷脂和含二十二碳六烯酸的磷脂[62]。不同类别的胆固醇和炎症因子浓度的年龄依赖性增加与心血管疾病的风险和寿命的缩短相关[63-65]。炎症和衰老过程中血浆中含三酰基甘油的多不饱和脂肪酸（PUFA）积累与寿命负相关，而血浆中鞘磷脂浓度与寿命正相关[66]。最近的一份报告确定了一组与年龄相关疾病组合风险相关的生物标志物。对44,168人的代谢谱监测发现了10种与10年全因死亡率相关的生物标志物。它们包括脂蛋白，脂肪酸和糖酵解代谢产物，体液平衡标志物和炎症因子[67]。另一项研究揭示了与全脂类血浆浓度相关的遗传标记，以及与心血管疾病风险相关的脂修饰[68]。2.2. NAD+/ NADH指数NAD +及其前体水平的年龄依赖性降低会导致线粒体功能障碍和代谢紊乱的累积。NAD+的组成水平取决于NAD合成与消耗NAD +的酶活性之间的平衡。 NAD +对于炎症过程中造血细胞的免疫功能至关重要。与衰老相关的所有过程，包括炎症，局部缺血，代谢失衡，变性细胞状况，均会抑制NAD +的产生；因此，每20年NAD+的浓度会降低两次[69,70]。 NAD +的生产也依赖饮食。高蛋白摄入会导致血浆NAD +水平降低[71]。最近的研究发现CD38-NADase是NAD +的主要消费者，并且是与年龄相关的NAD +下降的媒介[72]。 CD38在大量免疫细胞上表达，包括B细胞，T细胞，NK细胞和一些髓样细胞。此外，CD38在大量淋巴白血病细胞中大量表达。考虑到NAD +功能在所有代谢过程中的重要性，动物实验表明，通过化学抑制来阻断CD38依赖的NAD +摄入可以改善小鼠的健康和寿命[73]。 2.3. 赞美活性氧（ROS）会引起氧化性细胞损伤。 ROS随年龄增长而增加；降低ROS水平可减少年龄相关的功能衰退。例如，最近开发了一种方法，用于通过其衍生物的数量-活性氧代谢物（D-ROM）以及通过指示巯基氧化还原回收系统状态的硫醇蛋白基团的浓度来评估ROS的量。总硫醇水平（TTL）。这项技术可以发现与年龄相关的变化与D-ROM和TTL标记的积累之间的相关性。 D-ROM水平和TTL浓度还与心血管疾病，肿瘤疾病和糖尿病的过早死亡率相关[74,75]。基于氧化还原的平衡机制也基于S-亚磺酰化蛋白Cys-SSH向Cys-SSOH（半胱氨酸过硫代亚硫酸，氧化形式）的转变。Cys-SSH被广泛认为是一种细胞氧化还原传感器。蛋白质的亚磺酰基半胱氨酸（Cys-SSH）可以被ROS反向氧化，从而降低自由基的水平[76,77]。由于Nrf2表达（核因子红系2 p45衍生的因子2）的减少，对消除自由基和其他毒素的遗传控制随年龄的增长而降低[78]。反过来，Nrf2控制抗氧化剂蛋白，解毒酶，药物转运蛋白和许多细胞保护蛋白的表达。此外，Nrf2通过响应增强剂（SOD是ROS的重要中和剂）直接掌握超氧化物歧化酶（SOD）的表达[78-80]。 Nrf2还可以通过直接调节抗氧化酶功能来保护线粒体，通过上调Sirtuin（SIRT）来增加自噬水平，并通过抑制NF-kB来减轻炎症[81]。2.4. 硫化氢可溶于血浆的硫化氢（H2S）在生物系统中作为氧化还原传感器也起着基本作用[82]。产生H2S的CSE（胱硫醚γ-裂合酶）的发现表明，该分子不仅是环境毒素。这有助于了解H2S在动态平衡，免疫细胞，组织和器官功能管理中的作用[83]。在无脊椎动物的实验中，硫化氢/半胱氨酸过硫化物（H2S / Cys-SSH）生产者的基因缺失缩短了动物的寿命，而促进H2S则大大增加了寿命。血浆中H2S浓度随年龄的下降可能是与年龄有关的变化的客观指标[82,84,85]。 H2S和上述Cys-SSH可以通过荧光和Dimedone开关标签方法轻松测量[82,86]。最近，已经表明H 2S参与伴侣功能的调节。控制H2S产生的酶CSE/CTH / CGL（胱硫醚-γ裂解酶），CBS（胱硫醚-β-合酶）和MST（3-巯基丙酮酸硫转移酶）与HSP22的抗逆性，老化和应力依赖性调节有关， HSP70和HSF1 [87,88]。伴侣蛋白在适应性应激中起重要作用，并且可以直接调节与寿命相关的Foxo3基因的表达（Forkhead box O3）[89]。产生H2S的酶缺乏会导致高血压，而在动物研究中施用化学H2S供体可降低血压并防止器官损伤[90]。 MST是一种涉及骨骼矿化的气体递质H2S酶。最近有文献报道其在预防骨关节炎发展过程中软骨钙化中的作用[91]。此外，还发现氧化应激，Cys-SSOH的剥夺或抑制作用伴随着CGL（胱硫醚γ-裂解酶基因）表达的增加，导致H2S的产生与mTORC1保持负平衡（与蛋白质合成有关）。 H2S的增加是限制热量摄入饮食有效性的关键指标[92]。血浆中的H2S浓度也能够调节炎症反应，具有抗氧化特性并调节血管舒张作用[93]。血浆中H2S的浓度会随着年龄的增长而逐渐降低，因此，可以将其作为生物学年龄标记[85]。 H2S供体化学物质硫代硫酸钠已被成功用于临床试验，以治疗晚期肾脏疾病患者的钙减少症[94]。不过，由于硫代硫酸盐的副作用，有必要寻找新的硫化氢供体[90,94]。维持血液中的H2S平衡可能是开发抗保护性疗法的有前途的策略。2.5. β2-微球蛋白作为主要组织相容性复合物（MHC）一部分的β2-微球蛋白（β2M）存在于血小板，淋巴细胞和单核细胞的表面。 β2M的表达受干扰素和促炎细胞因子的调节，其功能对于免疫监视至关重要。它稳定MHC以建立抗原呈递。血小板衍生的β2M是单核细胞促炎性分化的介质，并可能在癌变过程中或作为心肌保护剂发挥分子伴侣的作用[95]。由于炎症反应，血浆中会发生β2M的蓄积，但通过肾脏过滤可积极消除。随着年龄的增长，肾功能下降会导致血浆β2M量逐渐增加，并引起与年龄有关的认知功能和神经再生过程的损害[95-97]。血液中β2M的存在会引起淀粉样原纤维的形成和沉积（淀粉样变性），这是许多病理状况的原因。这个过程可能与慢性炎症和衰老有关，可能是阿尔茨海默氏病，帕金森氏病和II型糖尿病的基础[98]。淀粉样变性在长期透析后也会发生，因为现代系统无法释放大分子，例如β2M。这就是为什么该分子被认为是肾脏滤过效率的标志[99]，全因死亡率以及其他健康下降和疾病风险病例的预测因素的原因[100]。还证明了血清β2M水平与老年人的虚弱（慢，无力，低体力活动，疲惫和萎缩）之间的关联[101,102]。因此，β2M被认为是几种与年龄有关的炎症性疾病的预测指标。3. 与衰老相关的循环激素和生长因子血浆成分的浓度随年龄而变化。其中一些是自然衰老的指标，同时可能直接影响，增加或减少衰老的速度。通过共生模型，将年幼和老年的动物通过外科手术缝合在一起，可以测试血浆成分如何影响健康和衰老率（图1）[103,104]。在共生生物模型中，在骨骼肌，心脏，肝脏和中枢神经系统中观察到改善老动物健康指标的作用，以及在年轻供体小鼠中这些器官和组织的同时退化[105-108]。此外，将年幼小鼠的血浆注入年老小鼠中会增加衰老海马中环状AMP反应元件结合蛋白（CREB）的表达。这导致神经元的可塑性增强和认知功能改善[109]。最近对幼小和年老的共生动物表达谱的研究确定了与血管系统再生相关的基因复合物，包括改善的线粒体功能和对氧化应激的反应[52]。从血浆中分离出活跃的年轻化因子是一项重要的策略，因为共生体本身在临床上是无法翻译的：从伦理上说，年轻人到老年人的输血是不可接受的，并且充满多种副作用[110-113]。此外，在功能上与衰老相关的关键因素是用于生物年龄估算的优秀生物标记。本章讨论了最明显的与年龄相关的因素（图1，表2）。3.1. TGF-β超家族转化生长因子β（TGF-β）超家族包括几个分子，例如骨形态发生蛋白（BMP），生长分化因子（GDF），激活素等。它们调节胚胎中的组织形态发生，并参与成人的几个生物学过程，例如细胞静止，凋亡，分化，增殖和细胞迁移，尤其在造血功能的调节中起关键作用。它们的异常表达与许多疾病和衰老的发病机制有关[114-116]。 图1.共生生物小鼠模型：循环因子对生物衰老的相互影响。在年轻的生物体中，生长和再生，胰岛素敏感性高，细胞清洁（自噬，线粒体吞噬）水平提高的过程胜过衰老细胞的积累，胰岛素抵抗，肌肉和其他细胞的分解代谢以及慢性炎症的过程。 （发炎）特定于旧生物。粉色箭头表示主要存在于年幼动物血液中的因素。蓝色箭头显示过程和因素-生物年龄增长的指标。显示了具有外科手术连接的血管系统和常见血液循环的共生模型，在该模型中，成年小鼠和成年小鼠之间交换了因子和细胞。该模型可以评估血液因素对生物衰老的影响。使用共生模型检测了图中所示的几个因素（第3章中的附加说明）。 sVEGF和sICAM1表示蛋白质的可溶性形式。 “ EGF +炎症”显示高水平的EGF信号传导与高水平的炎症因子结合，导致内皮细胞衰老。文本中解释了分泌蛋白的所有名称。我们根据https://www.genecards.org使用基因名称和蛋白质缩写。 表2.与衰老有关的生长因子，激素和炎性因子的动力学。TGF-β因子的典型功能是通过c-Myc（增殖调节因子）和白介素受体的转录下调以及诱导细胞休眠的细胞周期蛋白依赖性激酶的抑制剂来抑制生长。因此，TGF-β在许多过程中作为抗炎因子起作用。在衰老期间，TGF-β表达升高。令人惊讶的是，随着年龄的增长，这种升高导致神经源性海马海马，骨骼肌的肌源性海马中促炎性利基细胞的扩增。通过这种方式，TGF-β增加了炎症，而不是其抑制免疫应答的典型作用。Alk5抑制剂阻断TGF-β信号传导可降低β2-微球蛋白水平，并增强小鼠的神经元和肌肉再生[110,117]。激活素与特定的II型受体A（ActRIIA）或B（ActRIIB）结合（分别针对激活素A或B）。这种结合刺激了细胞质蛋白Smad2和Smad3的磷酸化，从而将信号转导传递到细胞核中[118]。除激活素的发育作用外，它们还与炎症有关[119]。其他TGF-β超家族成员，生长分化因子8和11（GDF8或肌生长抑制素，和GDF11）以及激活素，还通过SMAD2 / 3向核传递信号，以调节多种过程：神经发生，肾脏和内分泌胰腺发育，肌肉和心脏再生。 GDF11蛋白序列与GDF8 90％相同，但是它们作为ALK4 / ActRII信号的配体发挥不同的作用[118,120,121]。血浆中的几种TGF-β超家族成员，包括GDF8（肌生长抑制素），GDF11和激活素A被认为是衰老的指标，并讨论了它们在衰老过程中的可能参与[118,122]。此外，GDF8（肌生长抑制素）在减缓许多动物物种的产后肌肉生长中起着重要作用。此外，GDF8的突变导致衰老小鼠的心脏功能改善[123]和脂肪代谢正常化[124]。因此，随着年龄的增长其水平会导致骨骼肌和平滑肌的退化[125]。GDF8激活素的天然拮抗剂是卵泡抑素。在肌肉萎缩症小鼠模型中静脉给予卵泡抑素可改善肌肉再生[126]。GDF8的缺失产生了超肌肉表型，而GDF11的缺失在胚胎中是致命的，并且与包括血管和肌肉萎缩在内的广泛发育缺陷有关。 IGF11还参与海马神经元和血管再生期间血管细胞的发育和粘附[127,128]。皮肤细胞中GDF11的缺失会影响真皮基质成分的产生，并与皮肤老化有关[129]。与这些研究一致的是，老年人血浆中GDF11浓度的降低与老年性肌营养不良有关[130]。静脉内给药时，GDF11能够逆转与年龄有关的心脏肥大[122,131,132]，并能防止内皮损伤[128]。但是，长期的 全身注射GDF11可引起恶病质（虚弱和体重减轻）[133]。另外，高浓度的GDF11可能导致红细胞成熟的最后阶段延迟并导致贫血[134]。尽管关于GDF11对预期寿命和恢复活力的影响的报道相互矛盾，但血液中GDF8和GDF11的水平可以用作心血管风险的预测性生物标志物。血浆GDF11含量降低也与健康受损，神经变性和死亡风险相关[118,122,128]。近来，激活素A已显示会影响灵长类动物肌肉质量的形成[135,136]。激活素A以及GDF8和GDF11的主要受体是激活素IIB受体（ACVR2B /ActRII），它通过SMAD2 / 3传递信号至负责组织分解代谢的关键基因的启动子。在血浆中检测到的ActRII信号报告基因之一是卵泡抑素样3蛋白（FSTL3）。血液中FSTL3的水平与年龄有关[118]。 FSTL3已被提议作为心血管系统加速衰老和心脏功能障碍风险的指标。有趣的是，FSTL3抑制了ActRII受体配体，因此GDF8和GDF11的总库随着年龄的增长而减少。但是，激活素A的水平增加。激活素A可能与FSTL3的抑制作用无关。随着年龄的增长，肌肉和心肌的退化与血浆中激活素A含量的增加有关[137,138]。此外，ActRII的完全阻滞可保护心肌免受小鼠诱发的梗塞[139]。 ActRII信号传导不仅对心肌有多种作用，而且对血细胞也有多种作用。 FSTL3在红细胞的产生[140]和血统的克隆形成前体的粘附[141]中起着重要作用，这可能与造血过程中与年龄相关的变化有关。ActRII受体的分解代谢功能取决于激活该信号通路的配体类型。与衰老相关的ActRII的另一个重要的TGF-β超家族配体是骨形态发生蛋白（BMP9）[121]。 BMP9的阻滞导致发育过程中的出血，表明其在维持血管内皮结构中的作用[142]。 BMP9通过另外的内皮特异性衔接子受体内皮糖蛋白（ENG）与ActRII相互作用[143]。 ENG衰减到SMAD3的BMP9信号。代谢综合征和肝硬化期间BMP9水平降低，而ENG水平升高[144,145]。人们对BMP9信号的兴趣日益增长，也促使人们对BMP9/ ENG在组织纤维化中的负作用进行讨论[121]。另外，BMP9参与脂质稳态和葡萄糖代谢的调节。这种激素可以减少肝中糖原的积累。通过提高胰岛素的合成和增加组织的胰岛素敏感性，BMP9增强了肌肉组织的葡萄糖消耗并促进了肌肉组织的转变。白色脂肪组织到棕色脂肪组织[115]。ActRII信号通路抑制剂的种类繁多，以及其复杂的转录后成熟调控，使人们对它们在衰老中的作用及其在检测生物学年龄中的用途的理解模糊了[131]。总之，所有这些研究都可能建议监测TGFβ，BMP9，GDF11，GDF8，激活素A和FSTL3，作为评估与年龄相关的健康状况和衰老率的预测平台。 点击：免费使用英文翻译免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于：mdpi

来源于：MDPI国家理工学院-CNMN，墨西哥城萨卡特科上校Adolfo López Mateos专业单位，墨西哥CDMX CP 07738； darrieta@ipn.mx（D.A.-B.）; mpereaf@ipn.mx（M.d.J.P.F.）； jmendezm@ipn.mx（J.V.M.-M.）;hfmendoza@ipn.mx（H.F.M.L.）收到：2020年11月30日;接受：2020年12月14日;发布时间：2020年12月16日 摘要：角质层是几乎所有主要的空中植物器官中都存在的保护性表皮屏障，其组成因植物种类而异。作为苹果皮的一部分，表皮蜡和表皮蜡对供人类食用的新鲜水果的皮肤外观和品质特性具有重要作用。通过酶法获得了两个苹果品种“金冠”和“红冠”中角质的具体组成和结构特征，并通过交叉极化魔角旋转核磁共振（CP-MAS13C NMR）进行了研究。全反射红外光谱（ATR-FTIR）和质谱，并通过专门的显微镜技术（原子力显微镜（AFM），共聚焦激光扫描显微镜（CLMS）和扫描电子显微镜（SEM））进行形态表征。根据CP-MAS 13C NMR和ATR-FTIR分析，两个品种的角质均主要由脂肪族组成，并且它们之间显示出很小的差异。通过质谱分析水解角质分析证实了这一点，其中9,10,18-三羟基-十八烷酸; 10,20-二羟基二十烷酸; 10,16-二羟基十六碳烯酸（10,16-DHPA）; 9,10-环氧-12-十八烯酸;分离出的主要单体是9,10-环氧-18-羟基-12-十八烯酸。所获得的角质中多糖和酚类的含量较低，可能与这种生物复合材料的低弹性行为以及苹果角质表面上存在裂纹有关。这些裂纹在金苹果中的平均深度为1.57 µm±0.57，在红苹果中的平均深度为1.77 µm±0.64。这项工作获得的结果可能有助于更好地理解苹果果实表皮的机械性能主要与角质的特定脂肪族成分有关，并有助于更好地研究微裂纹的形成，而微裂纹是赤褐色形成的重要症状。 关键词：角质；表皮;家蝇CPMAS 13 C NMR;原子力显微镜CLMS；扫描电镜1.介绍墨西哥的苹果产量在2019年接近67.9万吨，高于2018年的54.7万吨[1]。通常，墨西哥的新鲜苹果产量被其消费量所赶超，墨西哥苹果的出口几乎停滞，奇瓦瓦州是主要出口国，主要出口到美国（627吨）和伯利兹（22吨），在最近两年[2]。苹果和其他水果一样，例如橘子，柠檬，葡萄柚，草莓等，都被连续的细胞外角质层覆盖[3-5]。这种表皮可以保护苹果免受环境压力 例如风，温度，化学物质和干旱，不仅附着在树上，而且在储存过程中也是如此。先前的研究表明，表皮对这些阻隔性能的贡献最大。没有它，苹果很容易感染霉菌。物理伤害;尤其是水分损失[6,7]。植物角质层是由角质聚合物制成的基于脂质的复杂生物复合物，并被称为“蜡”的非聚合表皮脂质填充[8]（方案1）。先前的报告显示，家蝇属水果中的蜡成分可能包含烃，醇，醛，脂肪酸，二醇，酯，B-二酮，萜类化合物和酚类化合物。这些表皮蜡的重要性先前已有报道。方案1.水果表皮的示意图组织。 角质素主要由羟基和环氧羟基C16和C18脂肪酸和甘油组成，但其组成因植物种类，发育阶段[3,9,10]，器官和环境胁迫[11,12]而异。角质成分的这种变化影响角质层的结构和性质。例如，角质成分的变化与植物对病原体多角形[Erysiphe polyi] [13]和灰葡萄孢[Botrytis cinerea] [14]的抗性相关。一些化学物质的共价键合可能涉及特定的含环氧基的角质单体[15]，角质组成也与角质层的机械性能有关[16]。实际上，羟基可以增强角质基质的亲水性，从而具有更高的弹性[17]。最后，角质单体组成决定了羟基含量，从而影响通过聚酯键的交联[18,19]。不同的研究表明，苹果表皮中早期存在微裂纹在生长季节，它们会变大，并在季节结束时在表面形成网络[6,20,21]。裂纹的存在使苹果果实容易出现表面紊乱，例如赤褐色或皮肤斑点，从而导致经济损失[22-24]。这些疾病与包括蜡组成在内的不同因素有关[6,24,25]。但是，我们认为，对角质成分的更好了解将为角质层的超微结构和力学性能提供更多的知识。在这项工作中，通过CPMAS 13C NMR，ATR-FTIR和MS获得了来自两个苹果品种的两个角质，分别是“金黄色的美味”和“红色的”。根据这些分析，两种苹果角质素均主要由脂族成分组成，其中主要单体为9,10,18-三羟基十八烷酸； 10,20-二羟基二十烷酸; 10,16-二羟基十六碳烯酸（10,16-DHPA）;9,10-环氧-12-十八烯酸;和9,10-环氧-18-羟基-12-十八烯酸。这些角质中多糖含量低，很容易形成通过CLMS，AFM和SEM观察和分析的微裂纹。 2.结果与讨论 2.1.交叉极化魔术角自旋13 C核磁共振（CPMAS 13C NMR）和衰减全反射傅立叶变换红外光谱（ATR-FTIR）对“金冠”和“红冠”苹果角质的分析根据报道的酶处理方法分离苹果角质[26]，并通过CPMAS 13CNMR和ATR-FTIR进行分析。对于这两个苹果品种（图1 –金色和图1 –红色），主要的共振分配如下[27]：散装亚甲基（20–40 ppm），是最突出的峰。较小的峰归属于氧化的脂肪族碳（55-85 ppm）；芳烃和烯烃（105-155 ppm）；和羰基（173ppm）。除了这些信号组以外，还可以分配那些属于碳水化合物部分的信号（即使在碳原子数为60时为C6，70-75 ppm时为C2,3,5，83 ppm时为C4，105 ppm时为C1）。比例很小。两个角质中均存在56和64 ppm的峰。这些峰归属于环氧环氧长链脂肪酸（参见补充材料S1-S4）。 图1.来自“金冠”和“红冠”苹果的角质的交叉极化魔角旋转核磁共振（CPMAS 13C NMR）光谱。除了分配的碳水化合物峰外，还检测到环氧化合物，因为它们的信号在δ56和64ppm处。 ATR-FTIR光谱学已被用于原位表征分离的角质的功能化学基团及其在表皮水平与外源性化学物质的相互作用[28,29]。 ATR FT-IR分析“金色美味”和“红色美味”苹果角质素（分别为图2，金色和红色）显示3365cm-1左右的宽带与多糖级分和残留的羧酸，以及2918和2849cm-1处的强带，归因于CH2的不对称和对称拉伸振动，并伴随着大约1468、1313和725 cm-1处的相应弯曲振动。2.2.苹果角质碱水解（KOH / MeOH）产品的直接注射电喷雾质谱（DIESI-MS）分析为了完成对“金冠”和“红冠”苹果角质素的研究，通过分析这种重要生物聚合物中存在的主要单体进行了碱水解。在两种情况下，约95％的表皮材料都被水解。碱性的可溶性产品通过负离子模式的直接注射电喷雾电离质谱（DIESI-MS）分析水解（见补充材料S5），通过ms / ms分析鉴定的化合物见表1。 图2.来自“金黄色美味”和“红色美味”苹果的角质的衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）光谱。 [M-H]-精确：精确的分子量，[M-H] -obs：观察到的分子量，％RA：相对面积％。误差[ppm]：所选峰的测量质量与理论质量之间的偏差的绝对值，以[ppm]为单位。 鉴定出的化合物存在于两种角质中，差异很小。在两个角质中鉴定出的主要成分是9,10,18-三羟基十八烷酸； 10,20-二羟基二十烷酸;和10,16-二羟基十六烷酸（10,16-DHPA）。 10,16-DHPA是在不同的角质中鉴定出的最重要的C16链烷酸之一，例如番茄，柑橘角质层和青椒[30]。在“金色美味”（分别为10.2和4.8％）和“红色美味”中，另外两个重要的单体被鉴定为9,10-环氧-12-十八烯酸和9,10-环氧-18-羟基-12-十八烯酸苹果角质（分别为8.26和4.18％）。 这两种环氧化合物，以及9,10,18-三羟基-12-十八碳烯酸和9,10,18-三羟基-十八碳烯酸，也可以在随后的角质中检测到亚油酸的氧化反应后得到。角质素中C16长链酸占主导地位，这很普遍，并且与以前的角质素报道一致[30]。但是，重要的是要强调这些角质苹果中45％的主要单体中的大多数是C18酸。这些C16和C18单体的存在可能是在ATR-FTIR光谱中在1100 cm-1处检测到宽带酯化的原因。质谱分析未在“金冠”和“红冠”苹果角质中检测到芳香族化合物和碳水化合物，这可能是因为它们的含量较低和/或极性较高，这与NMR分析相符。2.3.苹果角质的共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）CLSM已成功用于植物组织的表皮研究，因为在分析过程中，由于完全没有进行样品的预处理或物理切片，因此细胞保持不变[31]。在这项工作中，CLSM分析了从两个苹果品种“黄金美味”和“红色美味”获得的角质。直接分析没有人工染色或物理切片的样品，由于其自身荧光，可以观察到大多数结构。实际上，在AFM和SEM分析中使用了相同的样品，以更好地比较结构。苹果角质的外表面结构可视化为覆盖有微裂纹网络的光滑表面，这与其他研究的发现一致。这些微裂纹似乎是由四个或更多单元格划定的组，这些单元不一定与肋条相对应（在内表面中观察到）（图3）。图3.共焦激光扫描显微镜（CLSM）显微照片来自“金黄色的美味”（（A）外表面和（B）内表面）和“红色”（（C）外表面和（D）内表面）苹果的角质。 从图3可以看出，对两个面的完整分析表明，即使在表面上观察到不同的裂缝，它们似乎也无法完全穿透角质层结构。2.4. 苹果角质层的原子力显微镜（AFM）通过AFM分析了苹果角质的地形（图4）。对于“金黄色美味”苹果角质膜，其外表面的粗糙度值为Ra = 533.5±44.5 nm和Rq =689±45.2 nm，内表面的粗糙度值为Ra = 1844±69.2 nm和Rq = 2310±79.1 nm，表明内表面的粗糙度较高；这是因为在内侧表面以角质构型形成的肋。在“红色美味”苹果角质中，外表面的粗糙度值为Ra= 390±44.5nm和Rq= 486±49.4nm，内表面的粗糙度值为Ra=1237±103nm Rq＝1514±88.3nm。与“黄金美味”角质苹果的尺寸类似，内表面最粗糙。而且，可以从两个苹果的粗糙度测量中观察到品种认为，“金美味”角质苹果的外表面最粗糙，而与内表面相反，“红色美味”角质苹果的粗糙度更高。除了粗糙度差异外，内部和外部之间的形貌差异可以观察到两个品种的面孔（图4）。在外面，像胰岛这样的结构可以观察到裂缝，并且在内表面也可以观察到胰岛。但是，胰岛由类似于壁的加厚肋来界定。在两个角质苹果品种内表面的肋骨上进行的测量表明，“金黄色可口”角质苹果的高度为3.4±0.7 µm，宽度为10.7±2.9μm，对于“红色可口”而言角质苹果，排骨的高度是7.8 ±2.7 µm，宽度为16.4±5.1 µm。通过这些测量，在“红色美味”角质苹果中，肋骨的高度和宽度更大。这些观察结果与CLMS和SEM分析得出的结果一致。通过CLMS和AFM获得的图像显示了两个苹果角质膜外表面的“小岛”或微裂纹中描绘的一组细胞的特定形成。这些果实的生长和成熟过程中会形成这种裂纹[7]。在此过程中，表皮中可能产生拉应力，导致出现裂纹。对于“红色美味”角质苹果，裂纹更清晰，平均深度为1.6±0.6 µm。对于“金黄色的美味”角质苹果，裂纹的平均深度为1.8±0.6µm，并且定义较浅，因为它们的宽度较宽以及在“红色美味”角质苹果中发现的那些。图4. AFM获得的地形图。图（a–c）来自“金”苹果： (a) 外表面的2D图像以及内表面的（b，c）2D和3D图像；图（d–f）是从“红”苹果中获得的：（d）外面的2D图像和（e，f）里面的2D和3D图像。2.5. 苹果角质的扫描电子显微镜（SEM）分析将用于CLSM分析的相同样品溅射涂覆并安装用于SEM分析。在不同的工作条件下，改变加速电压，工作距离和放大倍数，可以捕获图像。使用二次电子模式进一步记录图像。图5A，5E示出苹果角质层表面覆盖有以微裂纹图案为特征的无定形蜡层，该微裂纹图案的长度，深度和分布图案不仅在栽培品种之间，而且在相同水果的各部分之间也具有相当大的变化。根据图5B，F，无定形蜡层的缩放，裂纹在“红色美味”苹果角质中更深且具有更长的长度。但是，它们没有延伸到与CLMS分析一致的内表面。实际上，根据图5C，G，内表面没有微裂纹的迹象。除了内表面的肋骨网络外，还发现了鳞片状的表皮蜡状晶体（扁平的，通常是多边形的）。晶体，具有明显的边缘，以不同的角度附着在表面上，通常像瓷砖一样重叠）和薄片（没有明显边缘，规则或不规则边缘的扁平晶体，垂直附着在表面上）（图5C，G）。这些板和血小板不规则地分散在无定形蜡层的内表面上，并经常密集地集中在微裂纹的开口内（图5D，H）。在苹果品种和角质苹果切片中，它们的宽度（1.1-5.6µm），高度（0.7-3.2 µm），厚度（0.1-0.4 µm）和密度不同。图5.“金色美味”（（A，B）外表面和（C，D）内表面）和“红色”（（E，F）外表面和（G，H）内表面）的角质的SEM显微照片苹果。 Cr：表皮微裂纹。 fl：表皮蜡片。 据报道，在使用SEM分析的苹果角质中存在片状[7,25]。即使大多数作者都认为这些薄片是表皮蜡状晶体，他们中的一些人仍认为它们是由SEM技术产生的伪影，无法用CLMS或其他显微镜仪器观察到[31]。根据我们以前的研究[32,33]，源自番茄和水果角质的单体和低聚物可以形成良好的组织，形成均匀的膜，因此这些薄片的存在可能对应于聚合过程中脂族化合物的血小板。除了这种水果整个生长过程中的生化变化外，这还会影响皮肤。对于苹果而言，角质的机械性能可能与影响表皮粘弹性行为的化学组成有关。番茄（S. lycopersicum）表皮的研究表明，表皮成分的定量变化会影响表皮的弹性/粘弹性行为[34,35]。特别是，与角质网刚性有关的多糖和一些酚类化合物（如类黄酮）起着生化调节剂的作用[35]。与其他水果的角质素有关的多糖和酚类化合物含量较低，可能会影响这些苹果角质素的弹性，当果实在发育和成熟期间膨胀时，会引发聚酯的断裂。为了阐明多糖在角质的机械行为中的作用以及如何影响其粘弹性，需要进行更多的研究。 3.材料和方法 3.1.化学制品三氟乙酸和组织培养水购自Sigma-Aldrich（美国密苏里州圣路易斯）。黑曲霉果胶酶（EC 3.2.1.15），黑曲霉纤维素酶（EC 3.2.1.4）和黑曲霉半纤维素酶（EC 3.2.1.4）购自Sigma-Aldrich（美国密苏里州圣路易斯）。其他实验室化学品均为试剂级或更高。3.2.酶法分离“金冠”和“红冠”苹果角质通过公开的三步方案从两个苹果品种的皮肤中分离出角质[26]：（i）通过果胶酶处理去皮并随后分离角质层； （ii）用连续的纤维素酶，果胶酶和半纤维素酶处理酶消化细胞壁多糖； （iii）通过依次用甲醇，二氯甲烷和四氢呋喃进行索氏提取进行彻底脱蜡。3.3.苹果角质碱水解向30mg的角质中加入0.4mL的去离子水和2.0mL的1.5N甲醇KOH。该混合物装有回流冷凝器，并在70–75℃下搅拌8或22 h。使用标准程序，用CHCl3-MeOH提取角质素单体[26]。称重干燥的萃取液，溶解在1.0 mL的CHCl3-MeOH（17：3）中，并通过玻璃棉过滤到自动进样瓶中。基于未水解的物质，计算反应产率。碱水解8小时的典型收率为90–95％。 3.4.固态NMR光谱分析使用在配备有固态NMR的Varian Instruments Unityplus 300宽孔光谱仪（美国加利福尼亚州帕洛阿尔托）上进行的标准CPMAS13C NMR实验分析不溶性聚合物。共振频率为74.443 MHz，通常的采集时间为30 ms，两次连续采集之间的延迟时间为2s，交叉极化（CP）接触时间为1.5 ms。通常，将每个30mg样品装入5 mm转子和Doty Scientific（哥伦比亚，SC，美国）的超音速幻角旋转（MAS）探针中，然后在6.00（0.1 kHz和室温）下旋转约10 h。在主要的羰基或脂族碳峰的上场或下场均未观察到旋转边带。用50 Hz的指数线展宽处理所得数据。3.5.ATR-FTIR光谱分析ATR-FTIR光谱是通过配备了砷化铟镓（InGaAs）检测器的FTIR模块IR2（法国龙朱梅的Horiba Jobin Yvon）和与法国Longjumeau的Horiba Jobin Yvon LabRam HR800光谱仪连接的FTIR模块IR2记录的。使用ATR接触物镜，在4000–400 cm-1范围内记录光谱，光谱分辨率为4 cm-1，每次测量32次扫描。 3.6.原子力显微镜分析使用BioScopeCatalyst模型显微镜（布鲁克，圣巴巴拉，美国，美国）以MESP探针（布鲁克，Camarillo，美国，美国）轻拍模式在空中获取图像。最初，手动选择了六个表皮，每个面约8×8 mm2，三个，每个样本获得一张图像80×80 µm2。使用Nanoscope Analysis软件（版本1.8，Bruker，Santa Barbara，CA，美国）对图像进行分析，从而确定粗糙度Ra（表面粗糙度的算术平均值）和Rq（表面粗糙度的均方根）。此外，对位于两个品种内表面的肋骨的高度和宽度进行了测量。 3.7.共聚焦激光扫描显微镜分析对于CLSM分析，将每个样品固定在玻璃片上，并在CLSM（LSM 710 NLO，Carl Zeiss，耶拿，德国）下用物镜EC Plan-Neofluar 10×/ 0.3观察。激光波长激发同时为405、488、561和633 nm。使用的这种捕获模式是一种光谱成像技术，可自动输出多个标记样品的分离通道。该工具检测香蕉皮的自发荧光信号，并与420至720 nm之间的顾客（纤维素）进行实验比较。 Z-stack图像（3D图像）通过ZEN 2010软件（卡尔·蔡司，耶拿，德国）以512×512像素的RGB颜色捕获，并以8位TFF格式存储。3.8.直接进样电喷雾质谱（DIESI-MS）分析使用在负离子模式下运行的电喷雾电离（ESI）接口（BrukerDaltonics，Billerica，MA，美国）在Bruker MicrOTOF-QII系统上进行DIESI-MS分析。将重悬于1 mL甲醇中的10 µL样品溶液用0.25 µm聚四氟乙烯（PTFE）过滤器过滤，并用甲醇1：100稀释。将稀释后的样品直接注入ESI离子源并以阴性模式进行分析。氮气以4L/min（0.4Bar）的流速用作干燥和雾化气体，气体温度为180℃，毛细管电压设置为-4500V。光谱仪通过ESI-TOF校准调校混合校准液（墨西哥墨西哥埃斯托多的Toluca Sigma-Aldrich）。使用正电和负电喷雾电离（ESI +/-）进行MS / MS分析，然后通过Bruker Compass DataAnalysis 4.0（BrukerDaltonics，技术说明008，2004，Billerica，MA，USA）分析获得的片段。建立5 ppm的准确度阈值以确认元素组成。3.9.扫描电子显微镜分析使用导电双面胶带（Plannet Plano）将苹果果实的分离的表皮膜固定在铝制支架上，使用SPI溅射镀膜机在25 mA下用碳（60:40）涂膜1分钟，并在场发射扫描中进行检查电子显微镜（JEOL JSM-7800F，Tokio，Japan）在1.5 kV下使用。针对扫描电子显微镜中的加速电压，对沉积碳涂层厚度约为10 nm的溅射条件进行了优化。4.结论从“金黄色的美味”和“红色的”苹果中获得了角质。根据CPMAS 13C NMR和ATR-FTIR，两种苹果角质素均主要显示脂族结构域。通过这些分析，检测到非常小的多糖区域，而没有酚类化合物的存在。主要单体，特征为9,10,18-三羟基十八烷酸； 10,20-二羟基二十烷酸; 10,16-二羟基十六烷酸（10,16-DHPA）;9,10-环氧-12-十八烯酸;通过DIESI-MS在两个苹果角质中鉴定出了9,10-环氧-18-羟基-12-十八烯酸和9,10-环氧-18-羟基-12-十八碳烯酸，没有单糖或酚类化合物，这与固态NMR和ATR-FTIR一致。角质中多糖和酚类化合物的含量低可能使其在生长和成熟过程中易于形成微裂纹。但是，需要更多的研究来了解这一水平的理化特性，并将其与某些生理病如赤褐色形成联系起来，这会导致经济损失。补充材料：以下内容可在线获得，S1：“金美味”苹果角质的CPMAS 13C NMR光谱，S2：分析“金美味”苹果角质的CPMAS 13C NMR光谱中的“低强度信号” ：“红色美味”苹果角质的CPMAS 13CNMR光谱，S4：“红色美味”苹果角质的CPMAS 13C NMR光谱的分析，S5：DIESI（-）光谱的比较分析水解后的“黄金美味”（上部光谱）和“红色美味”（下部光谱）苹果角质。 作者贡献：M.B.G.-P.和D.A.-B.构思并设计了本文的主要思想，进行了NMR和DIESI-MS实验，分析了实验结果，并撰写了论文。司法部和J.V.M.-M.进行了CLMS和AFM实验，并帮助讨论了结果。 H.F.M.L.进行了SEM实验并帮助讨论了结果。作者阅读并批准了最终手稿。调查，D.A.-B.，M.d.J.P.F.，J.V.M.-M.，H.F.M.L。和M.B.G.-P.；项目管理，D.A.-B。和M.B.G.-P .；监督，D.A.-B。和M.B.G.-P.所有作者均已阅读并同意该手稿的发行版本。资金：这项研究由国家科学技术委员会（CONACyT）资助，以资助项目253570和SIP-IPN资助20201066和20201968。利益冲突：作者声明没有利益冲突。资助者在研究的设计中没有作用。在数据的收集，分析或解释中；在手稿的写作中；或决定发布结果。 参考文献（展示部分文献内容，查看全部看到原网站查看）1. 萨加尔巴《2017-2030年农业计划》。 2019。在线可用：https：//www.gob.mx/cms/uploads/附件/文件/256430/B_sico-Manzana.pdf（2020年11月29日访问）。2. 美国农业部。每年新鲜的落叶水果。 2019。在线提供：http：//www.cafi.org.ar/wp-content/uploads/ 2019/11 / Tons.pdf（2020年11月29日访问）。3. Heredia，A。角质（一种植物屏障生物聚合物）的生物物理和生化特性。Biochim。生物物理学。演员2003，1620，1–7。[CrossRef]4. 体育馆Kolattukudy高等植物中的聚酯。进阶生化。 。生物技术。 2001，71，1–49。 [考研]5. 马丁（Martin，L.B.B.）;罗斯（J.K.C.）剥皮水果的方法不只一种：水果角质层的形成和功能。 J. Exp。 t 2014，65，4639–4651。 [CrossRef] [PubMed]点击：查看更多生物学文章 免费试用文档翻译免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

来源于：PHYS由 东京工业大学 一项新的研究将机器学习应用于化石记录，以可视化生命的历史，从而显示出重大进化事件的影响。这表明了灭绝和物种形成主要事件的长期演变和生态影响。颜色表示从十亿年前的Tonian到黄色的地质时期，到当前的第四纪的绿色时期。红色到蓝色的过渡标志着二叠纪末生物大灭绝，这是化石记录中最具破坏性的事件之一。图片提供：J。Hoyal Cuthill和N. Guttenberg。查尔斯·达尔文（Charles Darwin）具有里程碑意义的作品“物种起源”结尾处是他的进化论的优美总结：“这种生命观中有一种宏伟的事物，它具有多种力量，最初被吸入多种形式或一种形式。 ；而且，尽管这颗行星按照固定的万有引力定律旋转，但从一个简单的开始，就已经形成了无数最美丽，最奇妙的形态。” 实际上，科学家现在知道，曾经存在的大多数物种都已灭绝。该物种灭绝了，就整体而言，被粗略地换新了地球历史上首创平衡，有以下几个主要暂时的不平衡科学家通话质量灭绝事件。长期以来，科学家一直认为，物种大灭绝创造了物种进化或“辐射”的生产期，这种模式称为“创造性破坏”。东京工业大学地球生命科学研究所（ELSI）附属科学家领导的一项新研究使用机器学习检查了化石物种的共现现象，发现辐射和灭绝很少联系在一起，因此大规模灭绝很可能很少引起相当规模的辐射。创造性破坏是经典进化概念的核心。显然，有一段时间许多物种突然消失，而许多新物种突然出现。然而，与灭绝事件规模相当的辐射，因此被本研究称为大规模辐射，其接受的分析远远少于灭绝事件。这项研究比较了灭绝和辐射的影响在化石可利用的整个时期内，即所谓的Phanerozoic Eon。代生代（在希腊语中为“表观生命”的意思）代表了地球约45亿年历史中的最新〜5.5亿年，并且对古生物学家意义重大：在此之前，大多数存在的生物是不容易形成化石的微生物，因此以前的进化记录很难观察到。这项新的研究表明，创造性破坏不是对物种的起源或灭绝的好描述，并且表明，许多最重要的进化辐射时期是生命进入新的进化和生态舞台时发生的，例如寒武纪时期。动物多样性的爆发和森林生物群落的石炭纪扩张。古生物学家已经在古生代化石记录中发现了一些最严重的物种灭绝事件。这些主要包括“五种”大灭绝，例如二叠纪末期大灭绝，据估计其中超过70％的物种已灭绝。生物学家现在建议，我们现在可能正在进入第六次灭绝，他们认为这主要是人类活动造成的，包括狩猎和农业扩张引起的土地利用变化。众所周知的“前五大”物种大灭绝的例子是白垩纪-第三纪大灭绝（通常缩写为“ KT”，用德语拼写为白垩纪），似乎是大约6500万年前流星撞击地球时造成的。 ，消灭非禽类恐龙。通过观察化石记录，科学家们开始相信大灭绝事件会产生特别有效的辐射。例如，在KT灭绝恐龙的事件中，通常认为灾难造成了一片荒地，使哺乳动物等生物得以重新定殖和“辐射”，从而允许各种新的哺乳动物物种进化，最终奠定了人类出现的基础。换句话说，如果没有发生“创造性破坏”的KT事件，这项新的研究始于在ELSI的“ Agora”（一个大型休息室）中进行的随意讨论，在这里，ELSI的科学家和访客经常吃午饭并进行新的对话。该论文的两位作者是进化生物学家Jennifer Hoyal Cuthill（现为英国埃塞克斯大学的研究员）和物理学家/机器学习专家Nicholas Guttenberg（现为Cross Labs的研究科学家，与捷克GoodAI合作），这项工作开始时，他们都是ELSI的博士后学者，他们都围绕着是否可以使用机器学习来可视化和理解化石记录的问题展开讨论。在访问ELSI期间，就在COVID-19大流行开始限制国际旅行之前，他们热心工作以扩展其分析范围，以研究灭绝与辐射事件之间的相关性。这些讨论使他们能够将其新数据与有关大规模灭绝和辐射的现有观点的广度联系起来。他们很快发现，借助机器学习识别的进化模式在关键方面与传统解释不同。该团队使用一种新颖的机器学习应用程序来检查古生代化石记录中物种的时间共现，在庞大的精选公共数据库中检查了超过100万个条目，其中包括近20万个物种。首席作者霍亚尔·卡特希尔（Hoyal Cuthill）博士说：“了解生命史的一些最具挑战性的方面是涉及的物种的巨大时标和数量。机器学习的新应用可以帮助我们以人类可读的方式可视化此信息，从而为我们提供帮助。可以说，这意味着我们可以掌控五亿年的发展，并从我们所看到的中获得新的见解。”利用他们的客观方法，他们发现机器学习方法发现了古生物学家先前确定的“五大”大规模灭绝事件，它们是灭绝超过辐射或反之亦然的重大破坏的前5％。还有7次额外的物种灭绝，两次综合的物种灭绝-辐射事件和15次质量辐射。出乎意料的是，与之前强调灭绝后辐射重要性的叙述相反，这项工作发现，最可比的质量辐射和灭绝在时间上很少耦合，从而驳斥了它们之间的因果关系。合著者Nicholas Guttenberg博士说：“生态系统是动态的，您不必为了使新事物出现而必须砍掉现有的碎片。”研究小组进一步发现，辐射实际上可能导致现有生态系统发生重大变化，这一想法被作者称为“破坏性创造”。他们发现，平均而言，在古生代时期，在任何时候组成一个生态系统的物种几乎都在1900万年后消失了。但是，当发生大规模灭绝或辐射时，这种周转率要高得多。这为现代第六次灭绝的发生提供了新的视角。始于250万年前的第四纪时期，见证了反复的气候动荡，包括冰川的剧烈变化，即地球上高纬度地区被冰雪覆盖的时期。这意味着目前的第六次物种灭绝正在侵蚀已经被破坏的生物多样性，作者建议至少需要800万年才能恢复到1900万年的长期平均水平。霍亚尔·卡特希尔（Hoyal Cuthill）博士说：“我们手表上发生的每一次灭绝都会消灭一种可能已经存在了数百万年的物种，这使新物种的正常繁殖更加困难。 替代丢失的东西。”点击：查看更多生物学文章 查看双语译文文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行操作。

来源于：PHYS由 史密森 来自洪都拉斯El Gigante岩石庇护所的三个大约有2,000年历史的玉米芯。这些玉米芯由一个国际科学家团队进行了遗传分析。在12月14日的《美国国家科学院院刊》上史密森尼国家自然历史博物馆的考古基因组学和古植物学策展人洛根·基斯勒（Logan Kistler）以及一个国际合作者团队报告了洪都拉斯El Gigante岩石庇护所中三个大约2,000年历史的玉米芯的完整基因组序列。对这三个基因组的分析表明，这些具有数千年历史的中美洲玉米品种具有南美血统，并在一个新的复杂的玉米驯化历史故事中增加了新的篇章。最新发现表明，大约在4000年前，中美洲的玉米驯化可能发生了重大事件，而南美的遗传多样性注入可能与此有关。信用：托马斯·哈珀（Thomas Harper） 大约9000年前，今天众所周知的玉米不存在。墨西哥西南部的远古民族遇到了一种名为teosinte的野草，它的耳朵比粉红色的手指小，只有少量的石仁。但是，由于天才或必要的努力，这些土著耕种者看到了谷物中的潜力，将其添加到他们的饮食中，并使其成为现在可以养活数十亿美元的驯化作物。尽管玉米或玉米对现代生活至关重要，但在理解其穿越时空的过程中仍然存在漏洞。现在，由史密森尼大学研究人员领导的一个团队利用古老的DNA填补了其中的一些空白。共同主要作者，考古基因组学负责人洛根·基斯勒（Logan Kistler）说，一项新的研究揭示了玉米9000年历史的细节，这是对古代DNA进行基础研究可以对人类历史产生深刻见解的方式的一个典型例子。和史密森尼国家自然历史博物馆的古植物。奇石乐说：“本土化-几千年来野生植物向今天供养我们的农作物的进化-是人类历史上最重要的过程，玉米是目前地球上最重要的作物之一，”奇石乐说。“更多地了解驯化的进化和文化背景可以为我们提供有关这种食物的宝贵信息，我们完全依靠这种食物及其在我们所知的文明塑造中的作用。”在12月14日的《美国国家科学院院刊》上，奇石乐和一个国际合作团队报告了来自洪都拉斯El Gigante岩石掩体的三个大约2,000年历史的玉米芯的完整基因组序列。对这三个基因组的分析表明，这些具有数千年历史的中美洲玉米品种具有南美血统，并为玉米驯化历史这一新兴复杂故事增添了新篇章。奇石乐说：“我们证明人类将玉米从南美运回墨西哥的驯养中心。” “这将提供遗传多样性的注入，这些遗传多样性可能会增加抗灾力或提高生产力。它还强调了驯化和作物改良的过程并非直线进行。”大约9000年前，人类首先在墨西哥开始有选择地繁殖玉米的野生祖先teosinte，但部分驯化的作物品种分别在1,500和2,000年后才分别到达中美洲和南美其他地区。 在洪都拉斯的El Gigante岩石庇护所发现了各种不同年龄的玉米芯。科学家首次在El Gigante岩石庇护所发现了完全驯化且高产的4,300年历史的玉米残留后，一个小组进行了搜索该地点周围的考古地层，以发现其他穗轴，谷粒或其他可能产生遗传物质的物质。他们还开始着手对该地点的4,300年前的玉米样品进行测序-这是El Gigante的最古老农作物痕迹。在过去的两年中，研究小组尝试对30个样品进行测序，但只有3个具有适当质量，可以对整个基因组进行测序。这三个可行的样本都来自岩石掩体占领的最新阶段-碳在2300到1之间，900年前-揭示了洪都拉斯岩石避难所的三个样本与南美洲的玉米品种之间的遗传重叠。在12月14日的期刊中，美国国家科学院院刊，史密森尼国家自然历史博物馆的遗传基因组和古植物学策展人洛根·基斯勒（Logan Kistler），以及一个国际合作者小组报告了来自El Gigante岩石的三个大约2,000年历史的玉米芯的完整序列基因组。洪都拉斯的庇护所。对这三个基因组的分析表明，这些具有数千年历史的中美洲玉米品种具有南美血统，并为玉米驯化历史这一新兴复杂故事增添了新篇章。信用：托马斯·哈珀（Thomas Harper） 多年来，学者们一直认为玉米首先在墨西哥完全驯化，然后在其他地方传播。但是，在墨西哥发现的具有5000年历史的玉米棒只被部分驯化之后，学者们开始重新考虑这种想法是否能完整地反映出玉米的驯化故事。然后，在由奇石乐（Kistler）领导的一项具有里程碑意义的2018年研究中，科学家利用古老的DNA证明了虽然特奥辛特（Teosinte）迈向驯化的第一步发生在墨西哥，但当人们开始将其南下带到中美洲和南美洲时，这一过程尚未完成。在这三个区域中的每个区域，驯化和作物改良的过程都是并行的，但速度不同。为了更早地研究这个更丰富，更复杂的驯化故事的细节，包括奇石乐在内的一组科学家发现，来自中美洲El Gigante岩石庇护所的4300年历史的玉米残留物来自完全驯化的高产品种。奇石乐和项目联合负责人，加州大学圣塔芭芭拉分校的人类学家道格拉斯·肯内特（Douglas Kennett）共同感到惊讶，他惊讶地发现在墨西哥发现了部分驯化玉米的地区并存的El Gigante共存玉米确定El Gigante玉米的起源地。肯尼特说：“艾尔·吉甘特（El Gigante）岩石掩体之所以出色，是因为它包含保存完好的植物残骸，跨越了过去的11000年。” “已经鉴定出超过10,000株玉米残骸，从整个穗轴到不完整的茎和叶。许多残骸的发生时间较晚，但是通过广泛的放射性碳研究，我们能够鉴定出一些可追溯至4,300年前的残骸。 。”他们搜索了El Gigante岩石掩体周围的考古岩层，以寻找玉米芯，谷粒或任何其他可能产生遗传物质的物质，然后研究小组开始着手对该地点4300年前的玉米样品中的一些进行测序，这是该作物最古老的痕迹。 El Gigante。在过去的两年中，研究小组尝试对30个样品进行测序，但只有3个具有适当质量，可以对整个基因组进行测序。这三个可行的样本全部来自岩石掩体占领的最新阶段-碳的历史可追溯到2,300到1900年前。 在洪都拉斯的El Gigante岩石庇护所发现了各种不同年龄的玉米芯。科学家首次在El Gigante岩石庇护所发现了完全驯化且高产的4,300年历史的玉米残留后，一个小组进行了搜索该地点周围的考古地层，以发现其他穗轴，谷粒或其他可能产生遗传物质的物质。他们还开始着手对该地点的4,300年前的玉米样品进行测序-这是El Gigante的最古老农作物痕迹。在过去的两年中，研究小组尝试对30个样品进行测序，但只有3个具有适当质量，可以对整个基因组进行测序。这三个可行的样本都来自岩石掩体占领的最新阶段-碳在2300到1之间，900年前-揭示了洪都拉斯岩石避难所的三个样本与南美洲的玉米品种之间的遗传重叠。信用：托马斯·哈珀（Thomas Harper）利用来自El Gigante的三个玉米基因组序列，研究人员针对121种已发布的各种玉米品种的基因组进行了分析，其中包括12种来自古代玉米芯和种子的基因组。比较结果显示，来自洪都拉斯岩石避难所的三个样品与来自南美的玉米品种之间的遗传重叠片段。奇石乐说：“与南美的遗传联系微妙但始终如一。” “我们使用不同的方法和样品组成多次重复了分析，但始终得到相同的结果。”奇石乐，肯尼特及其合作者，包括德克萨斯农工大学，宾夕法尼亚州立大学以及英国的弗朗西斯·克里克研究所和华威大学等合作机构，都认为这些南美品种可能会重新引入中美洲。已经开始在该地区开发更具生产力的杂交品种。尽管结果只涵盖了大约2000年前的El Gigante玉米样品，但奇石乐说，大约有4,000年历史的玉米芯的形状和结构表明，它们的生产力几乎与他和他的合著者的一样能够排序。对于奇石乐来说，这意味着作物大片的改良很可能是在相隔2,000年左右才在El Gigante分离这些考古层之前发生的，而不是在此期间。研究小组进一步假设，大约是在4300年前，是南美玉米品种及其基因的引进，这可能提高了该地区玉米的生产力，并提高了玉米的生存率。肯尼特（Kennett）领导的一项最新研究发现，该地区的人肯尼特说：“我们开始看到来自中美洲多项研究的数据汇合，表明玉米在4700到4000年前就已成为一种具有更高饮食重要性的高产主粮。”结合肯尼特（Kennett）的最新研究，这些最新发现表明，大约4000年前在中美洲的玉米驯化中可能发生了重大事件，而南美的遗传多样性注入可能与此有关。该提议的时机还与中美洲第一个定居的农业社区的出现相吻合，这些社区最终在美洲，奥尔梅克，玛雅，特奥蒂瓦坎和阿兹台克人中产生了伟大的文明，尽管奇石乐急于指出这一想法仍被归结为投机。奇石乐说：“我们迫不及待地想详细了解4000年大关到底发生了什么。” “有太多的考古考古样品尚未经过基因分析。如果我们开始测试更多的这些玉米样品，我们就可以开始回答这些挥之不去的问题，这些问题是南美品种再引入的重要性。”点击：查看更多生物学文章 点击查看双语译文文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行操作。

来源于：PHYS由 纽约大学 信用：CC0公共领域 根据发表在《历史生物学》杂志上的一项新分析，陆栖动物（包括两栖动物，爬行动物，哺乳动物和鸟类）的大规模灭绝遵循了大约2700万年的周期，与先前报道的海洋生物的大规模灭绝相吻合。这项研究还发现，这些大灭绝与主要的小行星撞击和熔岩的火山喷发（洪水玄武岩喷发）相吻合，为灭绝的发生提供了可能的原因。迈克尔·兰皮诺（Michael Rampino）说：“似乎大物体撞击和造成洪水泛滥的玄武岩活动的内部地球活动的脉搏可能正在向灭绝一样，持续2700万年的灭绝，也许是由我们在银河系中的轨道所决定的。”是纽约大学生物系的教授，也是该研究的主要作者。六千六百万年前，由于小行星或彗星与地球相撞造成的灾难性后果，陆地和海洋中包括恐龙在内的所有物种中有70％突然灭绝了。随后，古生物学家发现，海洋生物的这种大规模灭绝不是随机事件，而是一个大约2600万年的周期，其中绝大部分物种消失了90％。在他们的历史生物学研究中，Rampino及其合作者是卡内基科学研究所的肯·卡尔德拉（Ken Caldeira）和纽约大学数据科学中心的朱宇宏（Yuhong Zhu），研究了陆地动物大规模灭绝的记录，并得出结论，认为它们与海洋灭绝相吻合。生活。他们还对土地物种的灭绝进行了新的统计分析，并证明这些事件遵循了类似的大约2750万年的周期。是什么原因导致陆地和海洋周期性大规模灭绝？大规模灭绝不是周期中唯一发生的事件：小行星和彗星撞击地球表面造成的撞击坑的年龄也遵循与灭绝周期一致的周期。天体物理学家推测，太阳系每26至3000万年发生一次周期性的彗星阵雨，产生周期性的撞击，并导致周期性的生物灭绝。太阳和行星大约每三千万年在银河系拥挤的中平面内循环。在这段时间里，可能会发生彗星骤雨，从而对地球造成巨大影响。这些影响可能创造条件，使人们承受压力并可能杀死土地和海洋生物，包括广泛的黑暗和寒冷，野火，酸雨和臭氧消耗。“这些新发现是在陆地和海洋上发生的一致的，突然的物种大灭绝，以及共同的26至2700万年的周期，这使周期性的全球灾难性事件成为灭绝的诱因，这一点令人信服。”兰皮诺 “实际上，已知陆地和海洋物种的三大灭绝与过去2.5亿年的三大影响同时发生，每一次都可能造成全球性灾难并导致大规模灭绝。”研究人员惊讶地发现，除了小行星大规模灭绝外，还有其他可能的解释：玄武岩喷发或覆盖火山岩大片区域的巨型火山喷发。陆地和海洋上所有八个重合的死亡事件都与洪水玄武岩爆发的时间相吻合。这些爆发还将为生活创造严峻的条件，包括短暂的强烈寒冷，酸雨，臭氧破坏和辐射增加；从长远来看，喷发可能导致致命的温室供暖，并导致海洋中更多的酸和更少的氧气。兰皮诺补充说：“全球大范围的灭绝显然是由最大的灾难性影响和大规模的火山活动造成的，也许有时是相互配合的。”点击：查看其他分类文章 查看生物学文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

Eötvös洛兰德大学 图片来源：Vivien Reicher根据布达佩斯EötvösLoránd大学（ELTE）匈牙利研究人员的一项新研究，尽管狗具有出色的听觉能力，但它们并不会注意仅在一个音素上不同的单词之间的差异（例如“狗”与“挖”）。在这项研究中，他们使用无创性脑电图（EEG）对清醒犬的大脑活动进行了测量。这可能就是为什么狗一生中通常学会识别的单词数量仍然很少的原因。该研究发表在皇家学会开放科学杂志上。狗可以区分人类的语音（例如“ d”，“ o”和“ g”），并且狗和人之间在单词的神经元处理方面存在相似之处。但是，即使它们生活在一个人的家庭中并且暴露于人类的言语之下，大多数狗在一生中也只能学习几个单词。Magyari和她的同事假设，尽管狗具有类似人的听觉分析语音的能力，但当他们听单词时，它们可能不太愿意处理各种语音之间的差异。为了验证这个想法，研究人员开发了一种程序，用于无意识地对未经训练的家犬进行脑电活动测量。脑电图（EEG）是人类临床和研究研究中的常用程序，并且已成功应用于镇定，睡眠或有意识但训练有素的狗。然而，在这项研究中，研究人员在没有任何专门训练的情况下对有意识的狗进行了脑电图测量。研究人员邀请狗及其主人进入实验室。狗对房间和实验人员熟悉后，实验人员要求主人与狗一起坐在床垫上放松。然后，实验人员将电极放在狗的头上，并用胶带将其固定。然后，狗听他们知道的录音带指令词（例如“坐”），相似但无意义的词（例如“ sut”）以及非常不同的无意义词（例如“哔”）。 脑电图（EEG）是人类临床和研究中经常使用的技术，它也已成功应用于镇定，睡眠或清醒但训练有素的狗。然而，在这项研究中，研究人员未经任何特殊训练就对清醒的狗进行了脑电图测量。图片来源：Elodie Ferrando “脑电图不仅对大脑活动而且对肌肉运动都是敏感的方法。因此，我们必须确保狗在测量过程中尽可能少地绷紧肌肉。我们还希望在我们的研究中包括任何类型的家犬，不仅是经过特殊训练的动物，因此，我们决定不让我们的狗参加者去训练，而是让他们放松一下。当然，一些参加实验的狗无法安顿下来，没有让我们去做。测量，但辍学率该研究得出的结果与人类婴儿脑电图研究中的辍学率相似。这也是我们学习如何在实验室中为狗及其主人创造轻松和安全的氛围的一个令人兴奋的过程。”第一作者，匈牙利EötvösLoránd大学民族学系博士后Lilla Magyari说。对所记录的脑电活动的分析表明，狗脑从单词开始后200毫秒开始就清晰，快速地将已知单词与完全不同的废话单词区分开。此效果与对人类的类似研究一致，后者表明人的大脑在几百毫秒内对有意义和无意义的单词的反应不同。但是狗的大脑没有区分已知单词和那些只在单个语音中有所区别的废话。这种模式与14个月左右的人类婴儿的实验结果更加相似。婴儿在处理单词的语音细节方面变得高效，这是在14到20个月之间发展大量词汇的重要前提。但是，尽管婴儿能够在出生后几周内感知到语音上的区别，但在某些实验和单词学习情况下，幼儿却无法处理单词的语音细节。“类似于人类婴儿的情况，我们推测狗的大脑活动与其所知道的指示词和类似的无意义词的相似性并不反映出感知上的限制，而是注意力和处理上的偏见。他们会听话。进一步的研究可能会揭示这是否会使狗失去获得大量词汇的能力。” MTA-ELTE“Lendület交流神经伦理学研究小组”的首席研究员Attila Andics说。点击：查看更多动物类文章 查看更多生物学文章免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于：PHYS

来源于：PHYS 阿拉巴马大学伯明翰分校 杰夫·汉森（Jeff Hansen） H9细胞系（NIH代码：WA09）的胚胎干细胞集落。卡尔蔡司Axiovert示波器以10倍观察。（背景中的细胞是小鼠成纤维细胞。只有中间的集落是人类胚胎干细胞） 图片来源：Ryddragyn / Wikipedia 阿拉巴马大学伯明翰分校和德国的Kai Jiao医学博士及其同事进行的研究，对被称为CHARGE综合征的严重先天缺陷的成因提供了基本见解。这些先天性先天缺陷包括严重且危及生命的心脏畸形。 研究人员成功地灭活了小鼠胚胎神经c细胞中CHD7的基因，然后严格探测了发育中的心脏神经rest细胞的这种变化如何导致流出道和大动脉的严重缺陷，从而导致围产期致死。胚胎中的心脏缺陷和其他先天缺陷与人类CHARGE综合征缺陷相似。已知CHD7中的人类突变可导致约70％的CHARGE综合征病例。 该研究是由焦（Jiao）主持的《美国国家科学院院刊》（National Academy of Sciences）中的共同作者卡里姆·布亚祖尼恩（Karim Bouazoune）博士，德国马尔堡的菲尔普斯大学马尔堡分校和第一作者顺恩博士（V.焦的实验室也阐明了长期以来的争议。其他人先前改变神经neural细胞中CHD7功能的尝试未能在几种小鼠模型中引起心脏缺陷。这项研究的改进是使用更好的分子剪刀删除了CHD7基因的一部分。 在当前研究中的一个令人惊讶的发现是发现CHD7的新表观遗传功能，以及其公认的ATP依赖的染色质重塑活性。染色质是一种DNA-蛋白质复合物，由紧密缠绕在组蛋白周围的哺乳动物基因组组成，可形成一串核小体，如项链上的珍珠。像CHD7这样的染色质重塑因子利用ATP的能量来重塑染色质，使选定的基因可用于表达。在单个受精卵长成具有至少200种不同类型细胞的复杂胎儿的过程中，这些特定基因组的开启和关闭是胚胎发育的基础，所有这些细胞均来自相同的DNA基因组，但是使用不同的基因程序进行区分。 除了染色质重塑活性外，Jiao和同事还发现CHD7以不依赖ATP的方式起作用，募集组蛋白修饰酶靶向基因组上的启动子或增强子基因座。 UAB遗传学系教授Jiao表示：“我们的发现强烈表明CHD7也可以直接招募H3K4甲基转移酶作家来靶向靶标元素。” “ CHD7的双重活性可能代表了在这些靶基因座上协调核小体重塑和H3K4甲基化的有效机制。CHD7核小体重塑剂与组蛋白甲基化机制之间的相互作用可能会形成一个正反馈回路，以稳定目标元件的表观遗传状态。” 在这项研究的其他主要发现中，除了显示CHD7在调节心脏神经rest细胞发育中具有重要的细胞自主作用外，研究人员还表明，CHD7基因的单点突变足以引起严重的发育缺陷和胚胎致死率。在哺乳动物中。研究人员还使用转录组学分析显示，CHD7可微调对心脏神经rest细胞发育至关重要的基因网络的表达。他们随后通过蛋白质-蛋白质相互作用筛选，发现CHD7与多种发育障碍突变的蛋白质直接相互作用。其中之一是WDR5，它是H3K4甲基转移酶复合物的核心成分。与WDR5的互动导致发现了CHD7' 研究人员说，CHD7蛋白质相互作用组表明，CHD7可能与以前预期的更广泛的生理过程和人类疾病有关。 焦说：“重要的是，我们现在提供直接候选相互作用子的分子框架，以研究已知或新的CHD7功能，以及与CHD7相关的疾病或表型的分子病因。” CHD7两种不同功能的发现也可能具有临床意义。“我们的数据表明，携带过早终止密码子和错义突变的患者可能会表现出不同的分子变化，” Jiao说。“因此，这些患者可能需要个性化的治疗干预。” 点击：查看更多生物学文章 查看其它分类文章 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

得益于分子胶，雄性果蝇的单个X染色体可以与雌性动物的两个X染色体一样活跃。 来源于：mpg 2020年11月18日 雄果蝇只有一个X染色体，而不像雌虫那样只有两个。因此，它必须具有两倍的活性才能达到相同的“基因剂量”。如果那不起作用，那么动物就会死亡。弗赖堡马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的研究人员现在发现，负责所谓的剂量补偿的MSL复合物如何能够将X染色体与其他常染色体区分开。Asifa Akhtar的团队在小鼠中创建了微型蝇染色体，并鉴定了识别X染色体必不可少的分子成分。研究表明，利用X染色体合成的MSL2蛋白和roX RNA，两个组分必须一起形成一种凝胶。 MSL2和仅由雄性X染色体合成的roX2 RNA形成了一种凝胶状的胶粘剂（绿色凝胶），可将果蝇MSL复合体特异性结合到果蝇的X染色体上。 ©Shutterstock：Anusorn Nakdee和Holiday.Photo.Top; 大会：弗莱堡免疫生物学和表观遗传学MPI 女性拥有X染色体的两个副本，具有1000多个基因。另一方面，男人只有一个拷贝，而有一个低基因的Y染色体。在动物界的许多物种中也发现了这种染色体失衡。但是，“平衡”这些差异至关重要。例如，雌性只关闭人类和小鼠的X染色体之一，果蝇则接管了果蝇。男性负责工作。一种称为MSL复合物的表观遗传因子与单个雄性X染色体结合，并利用其组蛋白乙酰化功能来过度激活X染色体。通过这种方式，它试图达到与雌性携带的两个X染色体相同水平的RNA产生。如果此过程失败，则雄蝇死亡。 “它使研究人员惊讶于MSL复合体如何知道八个飞行染色体中的哪个是X染色体，”弗莱堡马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所所长Asifa Akhtar解释说。这个问题促使她的团队设计出一种新颖而复杂的策略来研究MSL复合体如何识别X染色体。研究人员决定直接将MSL复合物移植到完全陌生的环境中：小鼠，而不是直接研究MSL复合物。 小鼠的微型X染色体染色体 Asifa Akhtar的团队能够通过在小鼠细胞中添加来自果蝇的MSL2和roX RNA来重建微型果蝇X染色体。使它们可见（右），并类似于在自然条件下进行剂量补偿时在雄蝇中也观察到的X染色体区域（由MSL复合物覆盖）。©免疫生物学和表观遗传学MPI / Keller-Valsecchi等。 不寻常的研究方法的一部分是回到基础上，并在小鼠中逐个分量地重建蝇染色体检测机制。该团队首先在小鼠中表达果蝇的MSL复合体MSL2中的一种蛋白质。起初他们看不到任何效果。但是基于对苍蝇的先前研究，他们怀疑可能需要MSL复合体的其他组件：非编码RNA分子roX1和roX2。现在，研究人员在为小鼠细胞动态配置了MSL2和roX2 RNA之后，现在清楚地观察到，在细胞核区域内，roX2以及涉及MSL2和roX2的点的基因活性都有所增加。 这些区域的特殊性质及其激活基因的潜力，非常让人联想到雄性蝇中由MSL复合体标记的X染色体上的区域。令人着迷的是，这些实验表明，在小鼠细胞中添加MSL2和roX2似乎足以在小鼠细胞中重建微型fly X染色体。这种创新方法强调了MSL复合体识别和激活果蝇X染色体第一步所需的最小分子成分。 鉴定X染色体的分子胶 现在，研究小组已经找到了形成微型fly X染色体的确切方法，他们将试管中的roX-RNA和MSL2两种成分混合在一起，以了解有关分子机制的更多信息。“当我们混合MSL2和roX RNA时，我们发现了一些有趣的东西。该研究的第一作者之一克劳迪娅•凯勒-瓦尔塞基（Claudia Keller-Valsecchi）说，这两种成分虽然都是孤立的液体，但它们开始形成球形颗粒，并变成了另一种看起来像凝胶的形状。有趣的是，RNA分子roX1和roX2均由X染色体上的基因编码，并且基因组中的该位置被用作MSL复合体组装的结合平台。 研究人员现在怀疑，从X染色体合成的roX RNA会“捕获”附近的MSL2分子，这是因为它们具有相互作用的潜力，并且倾向于变成凝胶状。“存在的roX RNA的量很好地指示了MSL复合物可以找到X染色体的程度。当我们在实验中改变roX RNA的数量时，从X染色体合成的roX越多，MSL复合物就能将X染色体与常染色体区分开来越好。合著者费利西亚·巴斯利卡塔（Felicia Basilicata）。 弗赖堡大学的科学家们凭借他们的研究结果，发现了一种新机制，该机制被雄蝇用来区分和标记单个X染色体，并且是基于roX-MSL2凝胶由两种成分组装而成的。无法将这种凝胶混合在一起的雄蝇会死亡。“也可以想到，凝胶状态可以帮助吸引和捕获其他重要成分以进行剂量补偿，例如转录机制，这对于增加RNA的产生是必需的。” Asifa Akhtar解释说，未来的研究问题仍然需要解决适用。 点击：查看医学类文章 其它分类文章 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

科学家们确定了34,000岁的东亚早期混合欧亚血统尼安德特人在一项新的研究中，德国马克斯·普朗克进化人类学研究所和蒙古科学院的研究人员对迄今在蒙古发现的最古老的人类化石进行了基因组分析。他们表明，这名34,000岁的女性从西方欧亚人那里继承了大约25％的DNA，表明人们在欧亚大陆首次由当今人口的祖先定居后不久便迁移到整个欧亚大陆。这项研究还表明，这个人以及一个来自中国的40,000岁的人都携带了Denisovans的DNA，Denisovans是人类在人类到来之前就已居住在亚洲的一种灭绝的人类激素。在蒙古东部的索尔基特山谷发现的黄cap属于一个活在34,000年前的女性。分析表明：她从西方欧亚大陆继承了大约25％的DNA。 ©蒙古科学院考古研究所2006年，矿工在蒙古东部诺罗夫林县的索尔基特河谷中发现了具有特殊形态特征的人均黄skull。它最初被称为Mongolanthropus，被认为是穴居人，甚至是直立人。“ Salkhit”个体的遗体代表了该国唯一的更新世人化石化石。从无边便帽中提取的古代DNA显示，它属于一个生活在34,000年前的现代女性女性，与亚洲人比与欧洲人的关系更多。与迄今为止唯一的其他东亚早期个体进行基因研究的比较表明，这是一个来自中国北京郊外天元洞的40,000岁男性，这两个个体彼此相关。但是，它们之间的区别在于，萨尔基特人的祖先有四分之一来自西方的欧亚大陆，可能是通过与古代西伯利亚人混合而成的。迁移与互动研究人员Diyendo Massilani分析了Salkhit和Tianyuan个体的基因组，并发现了灭绝的人类激素的DNA痕迹。 ©MPI f。进化人类学马克思·普朗克进化人类学研究所的主要作者，研究者迪扬多·马西拉尼说：“这直接证明东亚的现代人类社区早在34,000年前就已经具有国际化性。” “这一罕见的标本表明，大约35,000年前，欧亚大陆各地人口之间的迁移和互动已经频繁发生”。研究人员使用了马克斯-普朗克进化人类学研究所开发的一种新方法，从萨尔基特和天元基因组中已灭绝的人类素中找到DNA片段。他们发现，这两个基因组不仅包含尼安德特人的DNA，而且还包含来自Denisovans的DNA，Denisovans是一个难以捉摸的亚洲尼安德特人的亲戚。“令人着迷的是，我们已经能够从中获得遗传数据的东亚最古老人类的祖先已经与Denisovans混合在一起，Denisovans是一种已灭绝的人类激素，已为当今亚洲和大洋洲的人口做出了贡献”，蒙古科学院考古研究所研究员Byambaa Gunchinsuren说。“这是Denisovans和现代人类在4万多年前相遇和融合的直接证据”。有趣的是，这些非常古老的东亚人中的Denisovan DNA片段与东亚当今人口基因组中的Denisovan DNA片段重叠，但在大洋洲中却与Denisovan DNA片段不重叠。这支持了Denisovans和现代人类之间多重独立混合事件的模型。” Massilani说。 点击：查看其他分类文章 查看天文学文章 使用文档翻译功能免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息，仅代表作者个人观点，与本网无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源：MPG

具有脂质特异性寡克隆IgM谱带特征的患者外周血单个核细胞的全转录组分析揭示了两个环状RNA和两个线性RNA作为高活性疾病的生物标志物患者核细胞揭示环状线性RNA高活性疾病生物标志物（上）3.3. 线性成绩单表达谱在本研究中，我们还通过RNA序列分析了线性转录组，鉴定出115,869个转录本，总读取次数≥10。我们使用检测标准应用了一个额外的过滤器，该过滤器可以识别出具有一致表达模式的84,863个线性RNA，从两组中均检测到92.8％。其中，有2441个转录物被差异表达（p<0.05和FC> | 2 |），两组均检测到1421个转录物（图3B）。其余的转录本是特定于一组的，仅在LS-OCMBs阴性患者的PBMC中表达382份，而在LS-OCMBs阳性的患者中表达638份。我们选择了十个候选线性RNA来通过RT-qPCR确认它们的差异表达。更大的队列。如图3D所示，在LS-OCMB阳性患者的PBMC中证实了IRF5和MTRNR2L8的较低表达（两个转录本中FC = -1.33； p <0.05）。差异表达的线性RNA主要在免疫系统的生物过程中富集。图4显示了最有意义和最丰富的术语（FDR<0.01和倍富集> 2）。补体激活，体液免疫应答和I型干扰素信号传导路径出现在最丰富的术语中。 图4. 2441 DEmRNA的基因超表达测试结果。显示了最显着的（倍富集> 2）和富集的（FDR <0.01）GO生物过程。条形根据其FDR值进行着色。 DE-差异表达。 FDR-错误发现率。3.4. circRNA和线性RNA作为高度活跃疾病的生物标志物的评估为了评估四个经过验证的RNA作为LS-OCMB状态血液生物标志物的潜力，我们进行了ROC曲线分析。如表2所示，测试了不同的RNA组合以找到区分两组的最佳性能。我们发现，circRNA和线性RNA的不同组合可改善性能，达到约70％的AUC值。表2.四个候选成绩单和不同组合的ROC分析结果。ROC-接收机的工作特性。4. 讨论区在这项工作中，我们表征了具有明显LS-OCMB状态的MS患者的PBMC的整个转录组。该分析和验证实验表明，LS-OCMB阳性患者的PBMC的整体转录组与LS-OCMB阴性患者的PBMC的整体转录组不同。RNA-seq结果显示，两组之间有124个circRNA和2441个线性RNA差异表达。有趣的是，仅在一组中检测到58％的线性RNA，突显了来自具有不同LS-OCMB状态的患者的PBMC中存在特定的表达模式。是真的;但是，我们的RNA-seq样本数量有限，应谨慎对待这些观察结果。据我们所知，以前没有circRNA与MS相关。 Circ_0000478位于13号染色体，其宿主基因为von Willebrand因子A结构域，包含8个（VWA8）。有趣的是，该基因的线性转录本也是我们数据集中差异表达的线性RNA之一，其折叠变化为-3.23（p = 0.047）。最近已经描述了该转录本，并编码功能仍不确定的线粒体蛋白[32]。关于circ_0116639，它位于22号染色体上，与EP300基因重叠。 EP300是一种组蛋白乙酰转移酶，在我们的研究中被检测到但没有差异表达。 circRNA及其宿主基因表达模式的这些差异揭示了circRNA的生物发生与其宿主基因的生物发生是独立调控的，如先前所述[33]。值得注意的是，干扰素调节因子5（IRF5）是已确认的下调转录物之一，该基因的多态性与国际多发性硬化症遗传学联盟进行的最后一次全基因组关联分析中存在发展MS的风险有关。以及西班牙人群的复制研究[34,35]。此外，该基因中的SNP与CSF中CXCL13的水平增加有关，CSF是与高度活跃的疾病相关的趋化因子[36]。最重要的是，动物模型显示IRF5与小胶质细胞极化有关对中风和阿尔茨海默氏病有炎性反应（M1）[37,38]。正如其他作者在外显子组测序项目中所暗示的那样，这可能暗示了小胶质细胞在更积极的疾病过程中的意义[39]。尽管如此，我们的发现是在外周PBMC中进行的，因此IRF5来源可能是外周单核细胞或巨噬细胞。无论如何，需要进一步的研究来揭示IRF5在高度活跃的MS疾病病程中的意义。另一方面，MT-RNR2像8转录本（MTRNR2L8）是另一种经过验证的线性转录本，在LS-OCMB+组中表达较低，编码在11号染色体上，有趣的是，它跨越了miR-4485茎的位置环定位，是本研究中选择用于验证的四个miRNA之一。根据微阵列数据，miR-4485在MTRNR2L8中被下调在LS-OCMB +组中。 MTRNR2L8是mir-4485的宿主基因这一事实可能解释了，即使无法验证miRNA，这组患者的两个转录本也都被下调了。这些结果表明这两个RNA之间可能存在相互作用，可能与更活跃的疾病有关，但是需要进一步的研究来证实这一假设。根据UniProt的研究，MTRNR2L8具有神经保护和抗凋亡因子的作用，并且发现重度抑郁症患者在特定区域的大脑中MTRNR2L8的含量增加[40]。尽管该基因的功能尚不清楚，但对于MS而言，作为神经保护因子的可能作用非常有趣，因为我们发现该基因在PBMC中被下调。但是同样，应该进行进一步的研究以揭示外周血中MTRNR2L8表达与疾病活动以及这种关系的潜在机制之间的可能联系。基因过度表达测试表明，与补体激活，体液免疫反应和I型干扰素反应有关的生物学过程是最丰富的术语。值得注意的是，IgM抗体的鞘内合成以前与鞘内补体激活相关[41]，并且已经清楚地证明了其在脱髓鞘和轴突损伤中的作用[42]。有趣的是，补体系统的不同组成部分已与MS相关，某些组成部分的血浆水平已被提议作为MS疾病状态生物标志物[43]。值得注意的是，这些过程在具有高活性疾病标志物的患者的PBMC中的改变基因中富集。该分析可能表明这些患者的免疫反应可能改变，这可能解释了其较高的疾病活动性，但仍需要进一步和其他类型的研究来探索这一假设。这项研究的主要目的是鉴定血液中的一种或多种可以区分阳性和阴性LS-OCMB患者的生物标志物，从而可以用作高度活跃疾病的更容易获得的标志物。 ROC曲线分析显示，这些标记组合在一起具有大约70％的准确度，通常被认为是可以接受的性能[44]。考虑到这些都是在血液中测量的，它们可能有助于诊所进行重复测量，而连续采集CSF样品则存在严重缺陷。鉴于他们的有效治疗范围可能比较良性或较不活跃的疾病形式要窄，因此正在努力确定患有高度活跃疾病的患者[45]。与此相一致，已经提出了几种生物标记物来鉴定具有侵略性疾病进程的个体，例如神经丝轻链的CSF水平，CXCL13或CHI3L1 [46-48]。其他作者还报告了具有不同疾病活动的患者之间非编码转录组的差异。 Quintana及其同事研究了一组具有LS-OCMB特征的MS患者和其他神经系统疾病（OND）患者的miRNA在CSF中的表达[49]。他们发现OND组和LS-OCMB +组之间miR-30a-5p，miR-150，miR-645和miR-191的表达存在差异，但他们发现LS-OCB阳性和阴性患者之间没有任何差异OCMB。由于他们的研究与本研究之间的分析平台不同，我们无法检查来自Quintana及其同事的数据中候选miRNA的表达。另一项研究报道，miR-24-3p的血清水平与疾病进展指数相关，通过计算EDSS值除以疾病持续时间得出，但未测量LS-OCMB的状态[50]。最近，长非编码RNA在血液中的表达也被描述为显示根据年龄相关的MS严重程度评分，区分高活跃MS患者与其他病程较轻的患者的能力[51]。所有这些研究都突出了能够识别高活动性疾病患者的生物标志物的需求，以及科学界朝着这个方向所做的努力。此外，鉴于每项研究使用不同的参数来对各组患者进行测量和分类，因此对于什么是侵略性疾病过程的定义达成共识也很重要，这使得它们之间的比较确实具有挑战性[52 ，53]。该组患者的早期识别可以受益于不同的治疗建议，并且；因此，有可能改善疾病的长期结果。我们的miRNA分析研究发现了两组之间差异表达的miRNA，尽管尚未通过RT-qPCR实验验证。在这方面，其他技术（例如液滴数字PCR（ddPCR））可能有助于减少变异性并发现组之间的细微差异。尽管据报道在基因表达研究中使用ddPCR并不会增加灵敏度，并且只要起始物质的量足够多且反应中没有污染物，其性能是相似的[54,55]。尽管如此，在未来的验证项目中可以考虑使用该技术，该项目旨在明确丢弃或将那些miRNA用作生物标志物，以用于更具侵略性的MS疗程。5. 结论总之，我们已经鉴定出在LS-OCMB阳性患者中被下调的两个circRNA和两个线性RNA。我们的发现对于多发性硬化症的生物标志物领域非常重要，因为它们可以有助于识别高度活跃的疾病患者。此外，与其他生物标志物相比，一个重要的优势是可以在血液中检测到它们，从而可以进行连续检测来监测其水平，而腰椎穿刺不建议这样做。为了确定其效用，还需要在更大的人群中进行进一步的研究，但是我们认为，它们可以作为确定哪些患者应进行腰穿以确认其LS-OCMB状态的首选筛查工具。 补充材料：补充材料可以在http://www.mdpi.com/2227-9059/8/12/540/s1上找到。表S1：样品和实验的完整列表，其中包括每个样品。表S2：RT-qPCR实验中使用的测定和引物。图S1：PCR产物的琼脂糖凝胶电泳图像和Sanger测序结果显示circRNA的反向剪接。作者贡献：概念化，D.O。 （DavidOtaegui）和M.M.-C .；方法论（DavidOtaegui），M.M.-C.，L.I.，TB.D.O。（Danel Olaverri）和L.M.V .；验证和L.S .；形式分析，L.I.，D.O.（DanelOlaverri），TB，M.M.-C.，M.E。和L.C.-F .；调查，L.I.，M.M.-C.，M.E.，L.C.-F .；资源，A.P.，T.C.-T.，M.E.，L.C.F.，L.M.V。和D.O. （David Otaegui）；写作-原始草稿，L.I.，D.O。 （David Otaegui）和M.M.-C .；写作-审查和编辑（Danel Olaverri），TB。，Á.P.，TC.C.T.，L.M.V .；可视化，L.I.，D.O. （Danel Olaverri），M.M.-C .；监督，D.O.（DavidOtaegui），美国密西西比州立大学和L.M.V .;项目管理，做。 （David Otaegui）和M.M.-C .；资金收购，L.M.V.，D.O. （David Otaegui）和M.M.C.所有作者均已阅读并同意该手稿的发行版本。资金：这项研究由萨洛德·卡洛斯三世研究所（PI17 / 00189和PI15 /00513），西班牙红色硬化菌（REEM）（RD16/0015/0007和RD16/ 0015/0001），吉普斯夸省理事会（109）资助/ 18）和巴斯克政府（PRE_2019_2_0206）和ELKARTEK计划。致谢：作者要感谢Biodonostia Health Research Institute基因组平台的工作人员。利益冲突：作者声明没有利益冲突。资助者在研究的设计中没有作用。在数据的收集，分析或解释中；在手稿的撰写中，或在决定发表结果时。 参考文献（展示部分文献内容，查看全部可在原网站）1. 菲利皮，M .；Bar-Or，A。 Piehl，F .； Preziosa，P .; Solari，A .； Vukusic，S .；马萨诸塞州罗卡多发性硬化症。纳特版本号Dis。总理。 2018，4，1–27。[CrossRef] [PubMed]2. 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