颅骨骨髓终生扩展

随着年龄的增长，骨髓产生健康血细胞的能力显著下降，导致与年龄相关的炎症和疾病。德国马克斯普朗克分子生物医学研究所的一支研究团队发现，颅骨骨髓是一个例外，其血细胞产量实际上在一生中不断增加。颅骨骨髓内的特化血管也继续生长，推动这一扩展，使其成为衰老身体中一个独特的终生血管增长案例。

颅骨骨髓的微环境调控造血干细胞的自我更新和命运，这些干细胞负责生成我们体内的所有血细胞。这种复杂而精细调节的造血干细胞维持网络在衰老过程中被破坏，导致免疫细胞的过度生产及其功能的整体下降。作为这一微环境的关键组成部分，大多数器官中的血管数量减少并失去功能性完整性。脂肪过度积累、骨质流失、严重炎症和髓系细胞相对于淋巴细胞的强烈偏倚也是骨髓衰老的主要标志。

我们的身体大多数骨骼含有骨髓，但长骨（如手臂和腿部）和平骨（如头盖骨）通过不同的发育和骨化过程形成。由于颅骨具有薄而近乎透明的物理特性，长期以来一直被用作活体内成像平台，用于追踪活鼠骨髓中造血干细胞的活动，假设所有不同骨骼中的骨髓微环境都是可比的。

颅骨的独特环境

马克斯普朗克研究所的科学家们挑战了这一假设，并提出问题：所有骨髓隔室是否以相同的方式衰老？他们现在发现，颅骨骨髓具有非常独特的性质，使其能够在成年后持续扩展，并在整个生命过程中对衰老标志表现出惊人的抵抗力。

这一显著观察是在马克斯普朗克研究所Ralf H. Adams领导的研究团队使用特殊成像技术可视化整个颅顶（即头盖骨顶部）的整个血管网络和所有骨髓细胞时做出的。使用这种方法，科学家们能够比较颅顶骨髓在衰老过程中的整体变化。

颅顶充满骨髓和血管

该研究的第一作者、Ralf H. Adams实验室的博士后研究员Bong-Ihn Koh在比较成年小鼠和95周龄老年小鼠的颅骨时，遇到了一个完全意想不到的转变：“年轻成年小鼠的颅顶骨髓很少，我本不期望看到骨髓总量在衰老过程中有重大变化。但当我第一次查看老年小鼠的颅骨时，惊讶地发现颅顶现在完全充满了骨髓和血管。”

颅骨骨髓的持续增长也在年轻成人和老年受试者的计算机断层扫描（CT）中得到观察。通过各种药理学方法调节血管，科学家们发现，颅骨骨髓中的持续血管生长推动了其在生命中的显著扩展。“我们身体各个器官中的大多数血管床在衰老过程中会减少数量和功能。颅骨骨髓在衰老过程中的巨大扩展确实令人惊讶，但颅骨骨髓中血管数量的大幅增加更加令人意外。我们认为这是身体中一个非常独特的终生血管增长案例，”Koh说。

不仅颅骨骨髓和血管随年龄增长显著，而且造血干细胞的微环境对衰老的关键标志表现出抵抗力，并在整个生命过程中保持惊人健康。“在衰老小鼠的股骨中观察到的所有主要衰老标志，如脂肪过度积累、炎症和免疫细胞类型的偏倚，在同一小鼠的颅骨骨髓中几乎不存在。事实上，各种功能实验最终证明，衰老颅骨骨髓微环境使造血干细胞保持在比长骨更好的状态，”Koh说。

不同的途径

目前的研究还显示了老年小鼠颅骨和股骨骨髓中造血干细胞和内皮细胞（构成骨髓血管）的分子途径存在差异。“虽然我们现在知道颅骨骨髓在衰老过程中继续增长并保持惊人健康，但我们仍需弄清楚这种支持性和抗衰老微环境是如何创建和维持的，”Koh说。“这只是冰山一角。了解特定生态位成分如何独特调节，将使我们能够应用这些知识，使其他骨髓隔室也具有抗衰老能力。”

这项开创性的研究不仅是衰老研究领域的重大贡献，还有潜力从根本上改变我们对相似组织之间特化功能的看法，例如颅骨骨髓在一般生理和各种疾病中的独特免疫功能。

(全文结束)