衰老是随着时间推移机体功能逐渐减退的过程，多种衰老相关损伤累积影响干细胞功能，导致组织细胞和机体得不到更新，适应力和抵抗力下降，从而表现出机体功能和结构的衰退[1,2]。造血干细胞（Hematopoietic Stem Cell, HSC）是维持机体血液系统和免疫系统稳态的成体干细胞，HSC衰老可以引发免疫缺陷、慢性髓系白血病、心脑血管疾病和多种慢性炎症疾病[3,4]。因此，积极探索HSC衰老的最新分子机制，能够为理解人类生理性衰老奠定理论基础，同时也为血液衰老相关疾病提供临床指导。相分离是近年来被发现广泛存在于细胞内的生物学现象，用于精确调控蛋白质定位、反应和稳定性等[5,6]，而异常相分离与HSC衰老的联系和作用机制尚不清晰。
近日，细胞生态海河实验室王建伟教授团队在《Blood》（IF=20.3）发表了题为“Aging-disturbed FUS Phase Transition Impairs Hematopoietic Stem Cell by Altering Chromatin Structure”的研究论文。该研究以FUS异常相分离作为切入点，对HSC中FUS的生物学功能和生物学机制进行了深入探索，阐述了异常相分离与血液系统衰老的因果关系。
该研究系统性开展从FUS表达量对HSC功能的标记作用，到FUS异常相分离调控三维基因组和转录谱的机制研究，发现上调的相分离蛋白FUS通过RGG结构域发生异常相分离，抑制CTCF与染色质结合，导致HSC三维染色质结构发生混乱，HSC功能维持的关键基因发生失调进而导致HSC呈现早衰表型。阐明了FUS相分离在HSC衰老中的重要生物学功能，首次揭露了衰老HSC三维基因组结构的变化，为生理性衰老染色质调控研究奠定理论基础。该研究发现干预FUS的表达能够有效逆转衰老造血干细胞的功能，从而延缓血液系统衰老，因此干预异常相分离可能成为调控血液系统衰老以及衰老相关疾病的重要方法，为延缓血液系统衰老和防治衰老相关血液疾病具有重要指导作用。
尽管许多人类疾病研究近年来取得了飞速进展，但对其发病机制的理解还有待完善，大大限制了有效治疗方法的开发。为了克服这一问题，人们引入了新的概念来描述和理解人类疾病背后的复杂机制。多项研究发现异常形式的凝聚物与许多人类疾病有关，包括癌症、神经退行性疾病和传染病[7]。异常相分离驱动疾病发生的机制研究为理解和对抗一些严重疾病提供了新框架。
细胞生态海河实验室王建伟教授、清华大学医学院师明磊教授和张奇伟教授为共同通讯作者。团队成员唐白雪、王新铭为共同第一作者。
参考文献：
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