Aging Cell｜任雯雯/黎瀚博/刘环海/余逸群联合揭示免疫微环境重塑介导老年味觉障碍的新机制

味觉感知作为一种重要的化学感觉系统，深刻影响着哺乳动物的营养、健康和生活质量。味觉系统的正常 功能 依赖于味蕾中成熟味觉细胞的持续更新，而这种更新过程需要味觉干细胞不断增殖与分化，以维持细胞群体的动态平衡。随着年龄增长，味觉细胞的再生能力与味觉敏感度均呈现下降趋势，进而影响个体的食物偏好、营养摄入与整体生活品质，进一步加剧老年人营养不良和代谢异常的发生风险。干细胞功能退化和慢性低度炎症被认为是衰老的两大核心特征，提示年龄相关的味觉衰退可能不仅源于味觉 干 细胞本身的功能改变，更可能受到其局部微环境重塑的影响。然而，衰老 如何 重塑局部微环境状态，进而调控味觉 干 细胞的命运抉择与成熟味觉细胞的更新能力，目前尚不清楚。

近日 ，上海长征医院任雯雯、刘环海团队联合青岛华大基因研究院黎瀚博团队 ， 以及复旦大学附属眼耳鼻喉科医院余逸群团队 在Aging Cell上在线发表题为Molecular Mechanisms ofAge-Related Taste Dysfunction Deciphered by Spatiotemporal Transcriptomics的研究论文。该研究整合单细胞与空间转录组技术，系统绘制了小鼠从新生到老年的味蕾衰老时空图谱，揭示了味觉干细胞衰退与免疫微环境重塑共同驱动年龄相关味觉功能障碍的新机制，为开发老年味觉退化的干预策略提供了新的理论依据与治疗靶点。

研究人员首先在小鼠出生后第 0 天（ P0 ）、第 14 天（ P14 ）、 3 月龄（ M3 ）、 12 月龄（ M12 ）和 24 月龄（ M24 ）五个关键节点，分别采集了舌后部富含味觉的轮廓乳头（ CV ）和叶状乳头（ FL ），以及 舌 前部的菌状乳头（ FF ），并对其进行单细胞和空间 转录组 测序。共鉴定出涵盖味觉成熟细胞（ MTC ）、味觉 干 细胞（ TPC ）和巨噬细胞（ MF ）在内的 18 种细胞类型；空间 转录组 数据进一步实现了细胞类型在组织切片上的精确定位， 成功构建了首个覆盖全生命周期的味觉乳头衰老多组学图谱。

免疫荧光染色结果显示，衰老并未显著改变味乳头的基本结构，但基因集变异分析（ GSVA ）表明， Wnt 、 Notch 等发育和分化相关通路在老年期显著下调，免疫和炎症通路则明显上调。细胞比例统计发现，味觉细胞在老年阶段减少，且老年 小鼠中成熟味 觉 细胞与味觉 干 细胞的空间距离缩短、细胞增殖和迁移评分降低。这些结果提示味觉干细胞再生能力受损是年龄相关味觉衰退的核心特征。

为了评估衰老对味细胞 分化轨迹的影响，研究人员采用机器学习分类模型，证明了老年时期味觉细胞转录程序发生转变。差异基因富集分析显示，老年 MTC 和 TPC 同时上调氧化磷酸化和代谢通路，下调 Wnt 信号、感觉系统发育及干细胞增殖等通路。味蕾类器官实验证实，老年小鼠来源的类器官中 Type Ⅱ 和 Type Ⅲ 成熟 味细胞数量显著减少。细胞轨迹分析则发现，衰老过程中味细胞分化路径由 三步层级转变为绕过 Lgr5 + 中间阶段的简化直接分化模式。这提示关键 干 细胞群的丢失迫使细胞采取 代偿性但效率 较低的分化途径。

炎症衰老分析表明，巨噬细胞和 T 细胞是炎症活性最 高的细胞群，且巨噬细胞在衰老过程中向味细胞周围聚集。 CellChat 通讯分析显示，老年组织总细胞间互作数量显著增加， ICAM 、 CXCL 、 CCL 、 TNF 等炎症相关通路增强，而 TGFβ 、 WNT 等再生信号减弱。说明衰老味蕾中炎症性细胞间通讯增强，可能进一步抑制味觉上皮再生。

进一步对巨噬细胞亚群进行解析，研究发现 S100a9 + 巨噬细胞呈 M 1 样促炎表型 ，在衰老组织中显著积累； Folr2 + 巨噬细胞呈 M2 样保护表型，在老年期减少。免疫荧光染色确认 M2 标志物 Arg1 和 Cd206 阳性细胞在老年 CV 中减少。功能实验表明， M 1 极化巨噬细胞条件培养基广泛抑制类器官的生长和味细胞分化，而 M2 条件培养基则促进类器官增大并支持成熟味细胞产生。

在机制层面，细胞通讯分析识别出巨噬细胞主要通过 Thbs1-Sdc 轴与味觉祖细胞相互作用。重组 Thbs1 蛋白处理可直接减少类器官中 Ki67 + 增殖细胞和 Krt8 + 成熟味细胞数量，下调 Lgr5 、 Plcβ2 、 Krt8 和 Car4 等关键标记基因表达，并与 Tgf β1 协同增强抑制作用。提示 Thbs1 是连接巨噬细胞极化失衡与味觉干细胞耗竭的关键分子。

综上所述，该研究整合单细胞与空间 转录组 技术， 建立了味蕾 衰老的时空图谱，明确了味觉干细胞 / 祖细胞再生能力耗竭和 免疫 微环境重塑在年龄相关味觉功能障碍中的核心作用。机制上，研究揭示了巨噬细胞极化失衡及 Thbs1-Sdc 轴 介 导的抑制性信号是潜在的治疗干预靶点。该研究为理解老年人味觉功能障碍的发病机制提供了全面视角，并为开发恢复 M2 样极化 或靶向 Thbs1-Sdc 轴的创新治疗策略奠定了理论基础。

图： 本研究整合单细胞与空间 转录组 技术解析年龄相关味觉功能障碍的分子机制

青岛华大基因研究院赵万东博士， 上海长征医院查旭东 主治医师、谢影琦博士和王恩浩博士为共同第一作者。

原文链接:https://doi.org/10.1111/acel.70674

制版人：十一

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