Cell：部分衰老细胞反而守护大脑屏障稳态

发布时间：2026-06-24来源：bioart

既往认为细胞衰老多由应激引发、伴随

炎症分泌表型

（

SASP

）

，和机体老化、神经退行性疾病相关；少数研究发现胚胎存在程序性瞬时衰老，参与四肢、肾脏等组织重塑，但大脑发育中衰老细胞的存在与功能长期不明。血脑屏障由血管内皮、巨噬细胞、周细胞构成；

血脑脊液屏障

由脉络丛上皮

（ChPe）

构成，二者协同保护脑组织、调控营养转运与脑脊液生成，但其发育调控机制仍有空白，本研究聚焦衰老细胞在两类屏障建成中的作用。

那么，胚胎大脑屏障发育是否存在程序性衰老细胞？衰老细胞是否分亚型、各自调控屏障发育？

近日，

加州大学圣地亚哥分校

Hiruy S. Meharena

在

Cell

杂志发表了题为

Persistent and transient senescent cells contribute to brain-barrier development

的研究论文。该研究

突破性发现：

胚胎发育过程中大脑屏障相关细胞存在两种功能迥异的

p21⁺

衰老细胞亚型

（瞬时炎性衰老、永久非炎性衰老）

，

二者是血脑屏障（BBB）、血脑脊液屏障（血-CSF屏障）正常发育与稳态维持的必需组分，颠覆“衰老细胞仅与衰老、病变相关”的传统认知，重新定义生理性细胞衰老的生物学内涵。

研究通过p21标记、单细胞测序与多重衰老特征检测，筛选出胚胎脑中四种 p21阳性细胞，排除仅短暂表达p21用于分化调控的Cajal-Retzius

（CR）

细胞后，确定脉络丛上皮、血管内皮、脑巨噬细胞为真实衰老细胞。利用谱系示踪长期追踪细胞命运，依据存续时间和分泌表型将其分为两类：内皮与巨噬是胚胎一过性炎性衰老细胞，出生后衰老特征消退；脉络丛上皮是终身留存的

非炎症

衰老细胞，衰老标志物从胚胎持续保留至成年。

接下来分别揭示了两类衰老细胞在脑屏障发育中的生理作用。瞬时衰老的内皮和巨噬依靠双向配体-受体信号相互调控，巨噬分泌炎症因子促进内皮迁移，内皮分泌趋化因子招募巨噬聚集在新生血管旁，且血管尖端内皮富集衰老表型，二者协同调控

血管分支

、胞外基质沉积，主导血脑屏障血管网络成型；持续性衰老的脉络丛上皮上调纤毛、离子转运、细胞黏附相关基因，分泌大量脑脊液营养因子，从结构和分泌层面维持血-脑脊液屏障完整与脑脊液正常生成。

最后通过基因调控动物实验反向证实衰老细胞是否是屏障发育必需的。通过全谱系

p21⁺细胞消融与巨噬特异性p21⁺

细胞敲除验证功能：整体清除p21阳性细胞会引发胚胎脑出血、血管畸形、脉络丛萎缩、脑脊液锐减、脑室塌陷；单独去除衰老巨噬仅造成血管稀疏分支变少。表型差异证明，

瞬时衰老内皮与巨噬配合把控血管正常发育节奏，长效衰老上皮维系脑脊液屏障稳态，两类衰老细胞缺一不可。

该研究具有重要理论与临床意义，理论上

打破衰老仅关联病理损伤的传统观点，证实胚胎大脑存在瞬时炎性、终身非炎性两类生理性衰老细胞，首次发现脉络丛上皮可终生维持良性衰老状态，完善了细胞衰老的发育调控理论；发育层面揭示了血脑屏障、血脑脊液屏障全新发育调控机制；临床方面为自闭症、小头畸形等神经发育疾病及老年神经退行性病变提供新机制，同时提示衰老清除类药物不能无差别清除所有衰老细胞，需分细胞亚型精准靶向，指导新型

抗衰老药物

研发

。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.05.022

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