AI揭示调控造血干细胞衰老的关键枢纽

日本东北大学竹本慶洋团队近期在《科学进展》发表研究，首次利用人工智能技术精准定位调控造血干细胞衰老的核心分子枢纽。针对随年龄增长出现的造血功能失衡现象，团队利用基于海量转录组数据训练的Geneformer模型，对青年与老年小鼠造血干细胞进行深度筛选。AI成功从一百四十三个候选基因中锁定关键调控因子Pbx1，并在动物实验中证实其主导作用。 研究揭示，老年造血干细胞并非单纯的功能衰退，而是逐步进入一种稳定的新状态，同步激活维持干性未分化与促进血小板生成的两套基因程序。Pbx1通过抑制Gata1基因显著下调红细胞生成，同时推高血小板比例，成功在青年干细胞中重现了衰老特征。该研究结合多组学分析与移植实验，构建了清晰的分子作用框架，阐明了血液系统发育失衡的内在机制。此项成果为未来干预老年性贫血、血栓形成及克隆性造血等年龄相关性血液疾病提供了明确依据与潜在靶点，后续将重点验证该机制在人类中的普适性。