表觀遺傳調控對造血系統的維持至關重要,而表觀遺傳調控一旦失控就有可能導致造血系統紊亂。
UTX(ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat, chromosome X),又稱為KDM6A,是組蛋白H3(H3K27)上賴氨酸27的去甲基酶,也是Compass樣和SWI/SNF複合體的組成部分。在該研究中,研究人員發現UTX通過全局調控衰老相關基因在造血系統中發揮重要作用。
https://doi.org/10.1182/blood.2019001044
Utx基因缺陷(Utx-Δ/Δ)小鼠表現為骨髓偏斜伴發育不良、髓外造血、造血重建能力受損,並且對白血病的易感性增加,這些都是造血衰老的特徵。
Utx-Δ/Δ小鼠的血細胞變化 https://doi.org/10.1182/blood.2019001044
RNA測序(RNA-seq)分析表明,Utx缺乏使年輕造血幹/祖細胞(HSPC)的基因表達譜轉換成了老年HSPC的基因表達譜。Utx在HSC中的表達隨著年齡的增長而降低;在Utx-Δ/Δ HSPC中,與衰老相關的標誌物的表達增加、活性氧積累、DNA雙鏈斷裂修復受損。
Utx-Δ/Δ和Utx-Δ/Uty小鼠的白血病分析 https://doi.org/10.1182/blood.2019001044
信號通路和染色質免疫沉澱(ChIP)分析結合RNA-seq數據表明,UTX主要通過去甲基酶依賴性和非依賴性表觀遺傳學編程維持隨年齡的增長而下調的基因的表達,從而促進造血穩態。
值得注意的是,UtxΔ/ΔHSPC、衰老的肌肉乾細胞、衰老的成纖維細胞和衰老的誘導神經細胞之間的通路變化有很大的重疊,這強烈表明不同組織的幹細胞之間存在共同的衰老機制。