颅骨骨髓终生扩张且保持健康，研究人员发现

骨髓产生健康血细胞的能力随着年龄的增长显著下降，导致与年龄相关的炎症和疾病。德国明斯特马克斯·普朗克分子生物医学研究所的一组研究人员发现，颅骨骨髓是骨髓老化的例外，实际上在整个生命过程中增加了血液生产。颅骨骨髓内的特殊血管也继续生长，推动这种扩张，使其成为衰老身体中终身血管生长的独特案例。

骨髓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。这一复杂且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成及其功能的整体下降。

血管是这一微环境的关键组成部分，在大多数器官中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向也是骨髓老化的重大标志。

我们身体的大多数骨骼都含有骨髓，但长骨（如手臂和腿部）和平骨（如头骨）通过不同的发育和骨化过程形成。由于其薄而几乎透明的物理特性，小鼠头骨长期以来一直被用作活体成像平台，以追踪活体小鼠骨髓中造血干细胞的活动，假设不同骨骼中的所有骨髓微环境都是可比较的。

颅骨中的独特环境

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：所有骨髓隔室都会以相同的方式老化吗？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张，并在整个生命过程中对衰老标志表现出惊人的韧性。

这一令人惊讶的观察结果是在由Ralf H. Adams领导的马克斯·普朗克研究团队使用特殊成像技术可视化整个头盖骨（即头骨顶部）的所有血管和所有骨髓细胞时得出的。通过这种活体免疫荧光方法，科学家们能够比较头盖骨骨髓在衰老过程中的整体变化。

该研究发表在《自然》杂志上。

头盖骨充满骨髓和血管

该研究的第一作者、Ralf H. Adams实验室的博士后研究员Bong-Ihn Koh在比较完全成长的年轻成年小鼠和95周龄老年小鼠的头骨时，遇到了一个完全出乎意料的变化。

“年轻成年小鼠的头盖骨中几乎没有骨髓，我原本不期望看到骨髓总量在衰老过程中有任何重大变化。但当我第一次看到老年小鼠的头骨时，我惊讶地发现头盖骨现在完全充满了骨髓和血管。”

这种颅骨骨髓的持续增长也在年轻成人和老年人的计算机断层扫描（CT）图像中观察到。

通过各种药物治疗来调节血管，科学家们发现，颅骨骨髓中的持续血管生长驱动其在生命过程中的显著扩张。

“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张确实令人惊讶，但颅骨骨髓内血管数量的大幅增加更是令人惊讶。我们认为这是体内终身血管生长的一个非常独特的案例。”Koh说。

不仅颅骨骨髓和血管随年龄增长显著，而且造血干细胞微环境对衰老的主要标志表现出韧性，并在整个生命过程中保持出奇的健康状态。

“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差，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，衰老的颅骨骨髓微环境使造血干细胞保持比长骨更好的状态。”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构成骨髓血管的内皮细胞的分子途径之间的几个差异。

“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出奇的健康状态，但我们仍需弄清楚这种滋养和韧性的微环境是如何创建和维持的。”Koh说。

“这真的只是冰山一角。了解微环境中某些成分如何独特调节，将使我们能够应用这些知识，使其他骨髓隔室也对衰老具有韧性。”

这项研究不仅是衰老研究领域的重要贡献，还具有改变我们对类似组织之间特化功能的理解的巨大潜力，例如颅骨骨髓在一般生理学和各种疾病中的独特免疫功能。

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