scRNA-seq分析结果显示,衰老小鼠的APCs、AFFs和SAT前脂肪细胞(preadipocytes)表达的促成脂分化因子水平均低于年轻小鼠(Fig 3E-G)。然后作者利用Pdgfrα和Pref-1分选出APCs,分析这些细胞在不培养情况下的基因表达情况。基因分析结果显示,老年小鼠iWAT中APCs的C/ebpβ和C/ebpδ水平低于年轻小鼠APCs,进一步证实了随着衰老的发展,老年小鼠的APCs相对于年轻小鼠的成脂分化能力下降。这些结果提示了ARCs对老年小鼠SAT中APCs的脂肪形成有抑制作用。然而,老年小鼠APCs中TNF-α、Ctsd(组织蛋白酶D)和Gpnmb(跨膜糖蛋白NMB)等炎症因子表达增加,可能进一步降低成脂分化能力(Fig 3G,右)。研究人员检测了从人类SAT中分离的APCs,在人类样本的Lin-细胞中,如C/EBPδ和PPARγ等成脂基因都随着衰老而减少。这些结果表明,衰老过程中APCs的成脂分化能力下降,可能不仅是由于它们本身导致的,更可能是由于ARC的出现对它们产生的抑制作用(Fig 3H)。
有趣的是,当3T3-L1细胞在来自ARC或前脂肪细胞(preadipocytes)的生长培养基中以低密度培养48小时后,ARC细胞上清处理的细胞增殖比前脂肪细胞(preadipocytes)细胞上清处理的细胞增殖降低了50%(Fig S3C)。同样的,用His-Ccl6重组蛋白处理,低密度培养3T3-L1细胞48小时,其细胞数量比添加His肽的对照组细胞数量低50%(Fig S3D)。这些结果表明,ARCs不仅抑制前脂肪细胞(precursor cells)的成脂分化,而且可能会降低这些细胞的增殖速度。
scRNA-seq鉴定到每一种脂肪细胞亚群,如MSCs、APCs、AFFs、前脂肪细胞(preadipocytes)和早期脂肪细胞,这些细胞数量在衰老小鼠中都显示减少,在老年小鼠中更明显降低(Fig 1A)。此外,衰老小鼠的MSCs中干细胞静止基因(quiescence genes)的表达量增加,而APCs则表现为增殖相关基因的表达水平降低(Fig S3E)。相似的,CD142-high-APCs、AFFs和前脂肪细胞(preadipocytes)表现出增殖相关基因的表达降低,这与衰老小鼠细胞数量的急剧减少有关。
接下来,研究人员在体内验证了前脂肪细胞(adipose precursors)增殖能力的降低。通过给小鼠注射EdU,使用Pref-1和Pdgfrα从Lin-细胞中流式细胞分选出APCs。经EdU染色后的APCs进行FACS分析,结果显示与年轻小鼠相比,老年小鼠的EdU+ APCs百分比显著降低(Fig 3G,左),同时研究人员采用MTT法进一步证实了其增殖能力的降低。流式分选后,从年轻和老年小鼠中分离的相同数量的APCs以低密度接种并培养48h。老年小鼠APCs的细胞数量始终要比年轻小鼠少,这一结果表明APCs不会在衰老过程中增殖。总之,