人脂肪干细胞年龄相关功能下降的证实
通过系统功能实验和体内实验，研究首先证实衰老会损害人脂肪干细胞（hASC）的自我更新能力、谱系可塑性和组织修复功效。与老年来源hASC（E-hASC）相比，婴儿来源hASC（I-hASC）表现出更优的增殖活性和更低的衰老水平。表面标志物分析显示I-hASC中CD90+和CD105+细胞比例更高。此外，原代I-hASC还表现出更快的迁移速度、更高的存活率、更佳的形态以及更少的凋亡。成脂和成骨分化实验进一步表明，I-hASC具有更强的多向分化潜能。
ACTA2+TAGLN+代谢活跃亚群的鉴定
通过整合多组学分析和功能验证，研究发现在I-hASC中主要富集了一个代谢活跃的ACTA2+TAGLN+亚群，该亚群的特征是支链氨基酸（BCAA）和谷氨酰胺（Gln）的分解代谢增强。
IGF2BP3-m6A-BCAT1/GLS轴的作用机制
机制上，RNA结合蛋白IGF2BP3主要在ACTA2+TAGLN+亚群中表达，它通过METTL3介导的m6A修饰来稳定BCAT1和GLS的mRNA，从而维持氧化还原稳态和线粒体能量产生。与年龄相关的IGF2BP3-m6A-BCAT1/GLS轴减弱导致了E-hASC中的代谢重编程，驱动衰老相关的功能衰退。
挽救实验证明干预策略的有效性
引人注目的是，挽救实验证明，通过遗传学手段恢复BCAT1/GLS表达，或补充BCAA/Gln，能显著 rejuvenate E-hASC，恢复其增殖、分化和体内伤口愈合能力。这些发现确定了IGF2BP3是通过连接m6A表观转录组修饰与代谢重编程来调控hASC衰老的核心调节因子。
单细胞测序揭示hASC异质性和衰老相关特征
单细胞RNA测序（scRNA-seq）揭示了hASC在分化过程中的群体内异质性。衰老破坏了hASC细胞组成和干性所必需的代谢和表观遗传特征。研究确定了五个不同的hASC簇，其中Cluster 1（ACTA2+TAGLN+）主要富集于I-hASC，而Cluster 3（IGFBP5+SEMA3C+）则更常见于E-hASC。Cluster 1与成骨、血管生成和各种代谢过程相关的通路有关，并显示出更高的干性。
BCAT1和GLS在hASC衰老代谢重编程中的关键作用
综合scRNA-seq和批量蛋白质组学分析发现，BCAT1和GLS在I-hASC中的mRNA和蛋白水平均显著上调。BCAT1和GLS的敲低会损害hASC的代谢，导致谷胱甘肽（GSH）、谷氨酸及相关三羧酸循环中间产物水平下降，并抑制线粒体呼吸功能。研究表明BCAT1和GLS是IGF2BP3维持hASC干性和再生能力的下游效应器。
IGF2BP3通过METTL3介导的m6A修饰稳定BCAT1和GLS转录本
研究证实IGF2BP3以m6A依赖的方式调节BCAT1和GLS mRNA的稳定性。METTL3敲低降低了hASC中整体的m6A水平，并减少了BCAT1和GLS的表达。MeRIP和RIP实验证实了IGF2BP3与BCAT1和GLS mRNA上特定m6A位点的结合，且这种结合依赖于METTL3介导的m6A修饰。荧光素酶报告基因实验进一步验证了IGF2BP3对BCAT1和GLS表达的m6A依赖性调控。
IGF2BP3通过METTL3依赖性m6A修饰调控hASC干性和再生能力
IGF2BP3或METTL3的敲低会显著降低hASC的增殖、迁移、成脂和成骨分化能力，同时增加衰老和凋亡。在动物模型中，IGF2BP3缺陷的hASC表现出延迟的伤口愈合和较差的脂肪移植存活率。相反，在E-hASC中过表达IGF2BP3可部分逆转年龄相关表型。
BCAA和谷氨酰胺补充有效恢复E-hASC干性
代谢干预实验表明，补充BCAA或Gln能有效缓解E-hASC的衰老表型，改善其活性、增殖和干性特征，并降低衰老和凋亡。在体伤口愈合和脂肪移植模型中，补充BCAA/Gln显著增强了E-hASC的治疗效果，加速了组织修复和血管再生。
IGF2BP3上下游调控在hASC衰老中的作用
DNA甲基化分析显示，IGF2BP3核心启动子区域的超甲基化随年龄增长而增加，这可能是年龄相关的IGF2BP3表达下降的原因之一。相关性分析表明，BCAT1和GLS与IGF2BP3具有相似的年龄相关表达模式。
总结
该研究系统阐明了IGF2BP3-m6A-BCAT1/GLS轴在hASC衰老中的核心作用，将表观转录调控与代谢可塑性联系起来。研究提出了通过精确的RNA编辑和代谢物补充来 rejuvenate 自体hASC的双靶点策略，为改善老年患者再生治疗结局提供了转化前景。
