Significance
细胞年轻化通过转录重编程已成为对抗衰老的新兴策略。然而目前仅少数年轻化转录因子（TF）扰动被确认。本研究开发了系统性发现平台TRDP，在人类成纤维细胞衰老模型中筛选出十余个候选TF，并验证其中四个（E2F3、EZH2、STAT3、ZFX）能通过细胞/分子表型分析实现年轻化。在组织层面，单独过表达EZH2即可逆转老年小鼠肝脏的纤维化、脂肪变性并改善葡萄糖耐受，为转化研究拓展了候选TF清单。
Abstract
研究团队利用基于成纤维细胞的人类细胞衰老模型和Perturb-seq筛选技术，开发了不依赖去分化的年轻化单TF扰动系统性鉴定方法。过表达E2F3或EZH2、抑制STAT3或ZFX可逆转衰老标志：增强增殖、蛋白质稳态和线粒体功能，减少衰老。小鼠体内实验表明EZH2过表达能逆转肝脏衰老相关基因表达谱，其作用机制显示单TF扰动可引发不同年轻化模型中共有的下游转录程序。
研究平台构建与筛选
TRDP平台整合TF结合 motif 生物信息学分析、年轻/衰老状态全局转录组数据和遗传扰动实验（图1A）。通过人类真皮成纤维细胞复制性衰老模型（早期传代PD<20为"年轻"，晚期PD>31为"衰老"），对400个TF进行CRISPRa/i的Perturb-seq筛选。以Rrej 值（衰老相关基因表达逆转相关系数）评估效果，筛选出E2F3（CRISPRa Rrej =-0.53）、ZFX（CRISPRi Rrej =-0.51）等核心扰动因子（表1）。SCENIC算法显示这些TF扰动激活了E2F家族等增殖相关转录模块（图1B），且与异种共生年轻化模型、年轻供体成纤维细胞的基因签名高度相似（图1C），提示存在跨物种保守的年轻化通路。
细胞年轻化表型验证
四种TF扰动均使晚期成纤维细胞关键衰老标志逆转至中年传代水平：
• 增殖与衰老 ：KI67+ 细胞比例提升10-30%，衰老相关基因p21（CDKN1A）、TIMP1/2表达下降（图2B-C）
• 蛋白质稳态 ：蛋白酶体基因表达与活性提升达40%（图2D）
• 线粒体功能 ：TMRE膜电位及三羧酸循环基因表达显著增强（图2E）
• 溶酶体功能 ：异常蓄积的溶酶体减少（图2F）
值得注意的是，单TF扰动效果与过表达Yamanaka因子（OCT4/SOX2/KLF2/MYC）相当（图2G），但未引起DNA损伤、端粒长度或甲基化年龄显著变化，且转录组与癌化模型无相似性（图2H），表明其年轻化作用独立于去分化途径。
肝脏年轻化的体内验证
选择老年小鼠肝脏进行EZH2体内验证（图3B），3周AAV8介导的过表达使肝脏转录组年轻化程度（Rrej =-0.42）优于细胞模型。基因集富集显示EZH2逆转了衰老相关的免疫炎症反应及转运蛋白功能衰退（图3C）。组织学证实其显著改善脂肪变性（Oil Red O染色减少50%以上，图3E）和纤维化（Masson染色降低，图3F），并恢复葡萄糖耐受至年轻小鼠水平（图3G）。关键的是，EZH2过表达转录组与多种肝癌模型基因签名无重叠（图3H），且未引起肝损伤标志物ALT升高，支持其安全性。
讨论与展望
TRDP平台首次实现单TF扰动的系统性年轻化筛选。EZH2等因子通过激活增殖相关通路与代谢功能逆转实现协同年轻化，但长期致癌风险需进一步评估。未来需在终末分化细胞等模型中拓展平台应用，为精准抗衰老治疗提供新靶点。
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