【IF 15.7】Bcl11a 如何调控造血干细胞衰老？

在衰老过程中，造血干细胞（HSC）功能衰退会引发贫血、免疫缺陷等一系列健康问题，其背后的分子机制一直是免疫学与衰老研究领域的重点。近日，来自同济大学等机构的研究团队在《Science Immunology》发表重磅研究" Bcl11a maintains hematopoietic stem cell function but accelerates inflammation-driven exhaustion during aging"，揭示了转录因子 Bcl11a 在 HSC 衰老中的双重作用，为延缓造血系统衰老、改善相关疾病提供了全新靶点。而在这项高质量研究中，Absin 的 IL-1β ELISA 检测试剂盒（货号：abs520001）成为解析炎症机制的关键工具，为研究成果的产出提供了可靠支持。

一、研究背景：聚焦 HSC 衰老，破解 Bcl11a 的 “双面剑" 谜题

造血干细胞是维持终身血液与免疫系统稳态的核心，但其功能会随年龄增长逐渐衰退 —— 表现为自我更新能力下降、DNA 损伤累积、分化失衡等。此前研究发现，转录因子 Bcl11a 在年轻小鼠 HSC 中高表达，对维持其多能性至关重要，且在多种血液肿瘤中存在异常过表达。但 Bcl11a 在 HSC 衰老过程中具体扮演什么角色？是 “保护者" 还是 “加速者"？这一问题尚未明确。

研究团队提出核心假设：Bcl11a 可能通过细胞自主性（直接调控 HSC 自身功能）与非细胞自主性（调控骨髓微环境）两种方式，对 HSC 衰老产生双重影响。为验证这一假设，团队设计了一系列精巧实验，而炎症因子 IL-1β 作为骨髓微环境中的关键信号分子，其水平检测成为连接 Bcl11a 作用与 HSC 衰老的核心环节 —— 这也正是 Absin abs520001 产品发挥作用的关键场景。

二、研究思路：从 “细胞自主性" 到 “微环境调控"，层层拆解 Bcl11a 的作用机制

1. 构建诱导性嵌合小鼠模型，精准追踪 Bcl11a 的细胞自主性作用

为避免传统基因敲除 / 过表达模型的局限性，研究团队创新构建了可诱导 Bcl11a 嵌合（iMOSBcl11a）小鼠模型：通过 Cre 重组酶介导，使小鼠体内同时存在 Bcl11a 过表达细胞（T1-eGFP 标记）与对照细胞（T2-tdTomato 标记），且两种细胞共享同一骨髓微环境，可直接对比 Bcl11a 对 HSC 的内在影响。

结果发现：Bcl11a 过表达的 HSC（T1-eGFP+）在衰老过程中，自我更新能力显著增强 —— 表现为移植后的造血重建效率更高、DNA 损伤更少（γH2AX 焦点减少），且能维持 H4K16ac 等蛋白的极化状态（图 1）。进一步通过 RNA-seq、ATAC-seq 等多组学分析证实，Bcl11a 通过促进 HSC 静息状态相关基因表达、抑制细胞活化通路，直接保护 HSC 功能，延缓其内在衰老。

图1 γH2AX 标记的 DNA 损伤焦点在 Bcl11a 过表达 HSC 中显著减少；H4K16ac 极化状态在 Bcl11a 过表达 HSC 中更稳定，标尺 = 2μm

2. 锁定关键靶点 Fcer1g，揭示 Bcl11a 的 “抗活化" 机制

为明确 Bcl11a 调控 HSC 静息的分子靶点，研究团队通过 CUT&Tag（染色质结合位点检测）结合 RNA-seq、ATAC-seq 分析，发现 Bcl11a 可直接结合到Fcer1g 基因启动子区域 ，抑制其表达。Fcer1g 是 Fc 受体的共同亚基，其介导的信号会激活 HSC 分化、削弱自我更新能力（图 2）。

实验证实：Bcl11a 过表达的 HSC 中，Fcer1g mRNA 与蛋白水平显著降低，且对 IgG 免疫复合物（IC）诱导的活化不敏感；而敲除 Fcer1g 后，即使在炎症刺激下，HSC 仍能维持自我更新能力。这表明，Bcl11a 通过 “抑制 Fcer1g - 活化信号轴"，为 HSC 筑起 “保护屏障"。

图2：CUT&Tag 验证 Bcl11a 结合 Fcer1g 启动子；Bcl11a 过表达显著降低 HSC 中 Fcer1g 蛋白水平，FMO 为阴性对照

3. 转向非细胞自主性：Bcl11a 通过促进 IL-1β，加速骨髓炎症与 HSC 衰老

有趣的是，研究团队发现 Bcl11a 并非单纯的 “保护者"—— 其过表达会通过非细胞自主性方式破坏骨髓微环境：

•  一步：Bcl11a 促进骨髓髓系细胞分泌IL-1β：通过 CUT&Tag 与双荧光素酶报告实验证实，Bcl11a 可与转录因子 PU.1 协同结合到 IL-1β 基因启动子，显著增强其表达；
•  二步：IL-1β 恶化 HSC 功能：升高的 IL-1β 会诱导 HSC 中 Fc 受体表达，增强 Fcer1g 信号，最终导致 HSC 过度分化、自我更新能力丧失（图 3）；
•  关键验证：阻断 IL-1β 可逆转 HSC 衰老：当使用 IL-1 受体拮抗剂 Anakinra 处理小鼠后，Bcl11a 过表达引起的 HSC 功能衰退被wan全抑制。

而在这一关键环节中，Absin 的 IL-1β ELISA 试剂盒（abs520001） 发挥了核心作用 —— 研究团队通过该试剂盒精准检测了骨髓液及髓系细胞培养上清中的 IL-1β 水平，直接证实：Bcl11a 过表达小鼠的骨髓 IL-1β 浓度显著高于对照小鼠，且髓系细胞分泌 IL-1β 的能力明显增强（图 3 右）。该结果为 “Bcl11a 通过 IL-1β 调控骨髓微环境" 这一结论提供了直接的定量证据。

图3：Bcl11a 与 PU.1 协同激活 IL-1β 启动子；Absin abs520001 检测显示，Bcl11a 过表达小鼠骨髓液中 IL-1β 浓度显著升高，n=7，*P<0.01

4. 总结：Bcl11a 的 “双重角色" 与 IL-1β-Fcer1g 轴的核心作用

综合所有实验结果，研究团队提出 Bcl11a 调控 HSC 衰老的 “双重机制模型"（图 4）：
•  细胞自主性保护：Bcl11a 直接抑制 Fcer1g 表达，维持 HSC 静息状态，延缓内在功能衰退；
•  非细胞自主性破坏：Bcl11a 促进骨髓髓系细胞分泌 IL-1β，通过 IL-1β-Fcer1g 轴激活 HSC 分化，加速其耗竭。

这一模型wan美解释了 Bcl11a 在 HSC 衰老中的 “双面剑" 效应，也为干预策略提供了明确方向 —— 例如通过调控 Bcl11a 表达平衡、阻断 IL-1β 信号，可同时保护 HSC 自身功能并改善骨髓微环境。

图4：红色箭头：Bcl11a 的非细胞自主性破坏作用；绿色箭头：Bcl11a 的细胞自主性保护作用；Absin abs520001 用于检测 IL-1β 水平，验证微环境调控机制

三、Absin abs520001：精准检测 IL-1β，助力炎症机制研究

在本研究中，Absin 的 IL-1β ELISA 检测试剂盒（货号：abs520001） 并非简单的 “检测工具"，而是连接 “Bcl11a 调控" 与 “微环境炎症" 的关键纽带。该试剂盒为何能得到研究团队的信赖？核心优势体现在以下三点：

1.  高灵敏度与特异性：可精准检测小鼠骨髓液、细胞培养上清等样本中的IL-1β 水平，检测限低至 pg 级，有效区分不同实验组的细微差异；
2.  操作便捷与重复性好：按照试剂盒说明书操作，可在短时间内完成批量样本检测，且多次重复实验的 CV 值 < 10%，确保数据可靠性；
3.  适配多样本类型：无论是新鲜收集的骨髓液，还是体外培养的髓系细胞上清，均能通过该试剂盒获得稳定的检测结果，满足研究中不同场景的需求。

正如本研究所示，abs520001 不仅证实了 Bcl11a 过表达对 IL-1β 分泌的促进作用，还为 “IL-1β 是 Bcl11a 非细胞自主性作用的关键介质" 这一核心结论提供了直接证据，成为推动研究突破的重要助力。

四、研究意义与未来展望

这项研究不仅揭示了 Bcl11a 在 HSC 衰老中的双重作用机制，更为相关疾病的干预提供了新靶点：例如针对化疗、CAR-T 治疗后常见的造血功能损伤，可通过调控 Bcl11a 或阻断 IL-1β 信号，促进 HSC 恢复；同时，该研究也为理解炎症与衰老的关联提供了全新视角。

而 Absin 作为生命科学研究的可靠伙伴，将持续为科研工作者提供高质量的试剂与工具 —— 从 ELISA 试剂盒、抗体到小分子化合物，Absin 致力于助力更多像这样的突破性研究，推动生命科学领域的进步。未来，期待 Absin 产品能在更多免疫学、衰老学、肿瘤学研究中发挥作用，为科研成果转化提供坚实支持。

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