近日,Nature子刊《Nature Aging》發(fā)表了題為“Shear stress governs hematopoietic stem cell fate to promote inflammation-induced aging”的研究論文,我校建工學(xué)院趙莉副教授為論文共同第一作者。該論文成果由趙莉老師參與浙江大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)研究產(chǎn)生。

該研究聚焦于力學(xué)——生物學(xué)交叉前沿,探索力學(xué)環(huán)境對(duì)造血干細(xì)胞命運(yùn)的調(diào)控機(jī)制。造血干細(xì)胞通常靜息于骨髓中,在低氧、炎癥或細(xì)胞因子刺激下可被動(dòng)員進(jìn)入外周血,并暴露于血流剪切力環(huán)境中。然而,機(jī)械刺激如何調(diào)控造血干細(xì)胞(HSC)的命運(yùn)尚未明晰。在本研究中,趙莉副教授憑借在智能材料與多場耦合力學(xué)分析研究領(lǐng)域的理論積累與分析方法專長,為揭示機(jī)械力信號(hào)影響干細(xì)胞行為的定量規(guī)律提供了重要支持。研究表明,機(jī)械敏感離子通道Piezo1能夠感知血流剪切應(yīng)力,進(jìn)而通過Jam3-Capn2信號(hào)通路驅(qū)動(dòng)HSC增殖與髓系分化,促進(jìn)炎癥誘導(dǎo)的衰老過程(上圖)。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),應(yīng)用Piezo1拮抗劑GsMTx4可有效抑制HSC過度活化,從而減緩相關(guān)衰老表型。
《Nature Aging》是Nature旗下專注于衰老與老年學(xué)領(lǐng)域的國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊,該期刊涵蓋衰老的生物學(xué)機(jī)制、年齡相關(guān)疾病、健康生命延長以及社會(huì)老齡化等多個(gè)方向,致力于發(fā)表具有突破性和廣泛影響力的衰老相關(guān)研究,為理解衰老過程及其干預(yù)提供重要學(xué)術(shù)平臺(tái)。(建工學(xué)院)