《Nature Neuroscience》：Microglia activation by derepression of endogenous retroviruses drives inflammation and cellular senescence
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年龄相关性染色质凝聚丧失与小鼠及人体组织中逆转录转座元件（RTEs）的去阻遏密切相关。然而，这种RTE转录是否参与了在衰老大脑中普遍存在的小胶质细胞激活过程，目前仍属未知。在此，研究人员展示了作为组蛋白伴侣和RTE抑制因子的DAXX在衰老过程中表达下调，而它对
年龄相关性染色质凝聚丧失与小鼠及人体组织中逆转录转座元件（RTEs）的去阻遏密切相关。然而，这种RTE转录是否参与了在衰老大脑中普遍存在的小胶质细胞激活过程，目前仍属未知。在此，研究人员展示了作为组蛋白伴侣和RTE抑制因子的DAXX在衰老过程中表达下调，而它对于维持小胶质细胞稳态及抑制细胞衰老至关重要。年轻成年小胶质细胞中Daxx的缺失会驱动一种反应性表型，其特征为RTEs位点发生染色质解聚、稳态标志物丧失、细胞周期再入以及行为学改变。该状态会导致DNA损伤和小胶质细胞耗竭，随后被表现出衰老特征的DAXX缺乏/ApoEhigh小胶质细胞所取代。细胞衰老的持续诱发依赖于早幼粒细胞白血病蛋白（PML），这是一种与DAXX相互作用且受干扰素靶向调节的因子。总而言之，这些发现突显了异染色质维持在保存成体小胶质细胞特性和可塑性方面的重要性，并对大脑稳态、健康衰老及行为具有更广泛的意义。
在生命过程中，小胶质细胞作为中枢神经系统（CNS）常驻的先天免疫细胞，在抵御感染和监测脑部病理状态中发挥着至关重要的作用。随着年龄增长及神经退行性疾病的发生，小胶质细胞会从稳态转变为不同的反应性状态。异染色质丢失是细胞衰老和衰老的标志，与包括RTEs在内的重复元件去阻遏密切相关。在成体组织中，RTEs通常被沉默，而当其发生失控时则会参与机体衰老、神经退行性疾病及炎症等过程。目前，年龄依赖性染色质凝聚下降对小胶质细胞的影响尚缺乏深入探索。因此，研究人员开展了旨在揭示表观遗传屏障缺失如何引发先天免疫细胞衰老及与年龄相关神经炎症的研究。研究成果发表在《Nature Neuroscience》。研究人员得出结论，由DAXX介导的异染色质维持和RTE沉默构成了防止小胶质细胞特性扰动和细胞衰老的重要表观遗传屏障，对于理解健康与病理状态下小胶质细胞生物学具有深远意义。
在开展研究时，研究人员主要运用了以下核心技术方法：利用来自Rhineland Study人群队列的全血样本测序分析DAXX与RTE表达水平关联性；通过免疫组织化学染色分析小鼠脑组织切片特征；运用Western blot技术检测相关蛋白表达；运用Bulk RNA测序和单细胞RNA测序分析小胶质细胞转录组动态；运用ATAC测序分析染色质可及性；运用CUT&Tag技术分析组蛋白标记沉积；通过多种行为学范式评估小鼠行为学改变。
发育与成年阶段小胶质细胞中RTEs及其调节因子的表达动态
通过挖掘现有RNA测序数据集，研究人员发现LTR-RTE和非LTR-RTE在发育和成年阶段表现出动态调节，多个LTR-RTE亚家族在老龄（24月龄）小胶质细胞中富集。研究人员揭示了DAXX作为重要的RTE调节因子在衰老和脑部病理状态下具有重要作用，且其蛋白水平在衰老过程中逐渐下调。
DAXX在体外抑制小胶质细胞稳态及刺激后的RTEs与干扰素刺激基因
通过实验发现脂多糖（LPS）和poly(I:C)刺激可上调DAXX表达。利用Daxx条件性敲除小鼠模型，研究发现Daxx缺失会导致干扰素刺激基因表达增加，并在炎症刺激后维持RTEs延长表达，表明DAXX在未受刺激时抑制RTEs，并在干扰素诱导下参与炎症反应的消退。
体内Daxx缺失导致小胶质细胞形态改变、细胞耗竭与反应性星形胶质细胞增生
研究发现Daxx缺失引发小胶质细胞反应性表型，早期伴随细胞数量减少和细胞死亡，随后被不断增殖的细胞代替，并在海马体CA1区引起星形胶质细胞增生标志物增加。
缺乏小胶质细胞Daxx的小鼠表现出突触标志物减少和行为学改变
Daxx缺失导致突触 puncta 呈一过性减少。通过旷场实验、高架十字迷宫和巴恩斯迷宫测试，发现小鼠在微胶质细胞数量恢复后仍表现出类似焦虑的行为学改变及执行功能的轻微障碍。
Daxx缺失导致RTEs早期上调及双相基因表达反应
通过测序分析发现，Daxx缺失的早期影响是RTE的上调，随后才出现内源性基因表达改变。小胶质细胞表达特征向类似胚胎状态及衰老相关特征转变，诱导DAM相关基因（如Apoe及Axl）稳定表达，且这种改变并非由细胞分离体外操作引发。
Daxx缺失后RTEs及发育和衰老相关增强子染色质可及性增加
通过ATAC-seq发现Daxx缺失导致染色质可及性增加，其中涉及的增强子区域与发育及衰老相关的小胶质细胞状态重合，基因组位点呈现PU.1等转录因子基序富集，表明DAXX缺失的微胶质细胞获得了兼容发育和衰老双重特性的染色质状态。
Sall1缺失或病毒模拟信号能重现DAXX缺失观察到的一些变化
通过比对Sall1敲除及poly(I:C)刺激模型，发现这些干预能重现部分由Dax缺失引发的稳态基因下调，DAM及细胞周期基因上调等现象，且阻断IFN信号可缓解稳态基因表达和ISGs诱导。
Daxx缺失导致LTR-RTEs处H3K9me3减少但H3.3富集无变化
研究人员证实DAXX调控RTE依赖于H3K9me3修饰的沉积，而非依赖于H3.3本身的沉积作用。Daxx敲除导致特定逆转录转座元件（尤其是IAPs）及保守增强子处H3K9me3标记降低，未影响总体H3.3富集水平。
Daxx缺失导致的基因表达变化在H3.3和TRIM28缺失细胞中得到部分重现
H3f3a/H3f3b双敲除细胞及TRIM28缺失细胞转录数据表明，DAXX对RTE的沉默作用需要与H3.3结合及TRIM28复合物的功能协同，进而促使下游免疫和促衰老基因改变。
DAXX缺失引小胶质细胞进入增强可塑性并具备DAM样/ApoEhigh特征
通过单细胞测序揭示，DAXX缺失导致微胶质细胞经历稳态特征丧失、细胞周期再入及炎症信号等不同状态共存的高可塑性阶段，随后演变为具有胚胎微胶质细胞、受损白质及衰老相关特征的稳定DAM样/ApoEhigh细胞状态。
Daxx下调导致老年小鼠ApoE表达增强及营养不良性突触出现
免疫染色显示，老年DAXX缺失微胶质细胞中ApoE伴随溶酶体蛋白LAMP1在细胞体和突起中积聚，伴随磷酸化神经丝阳性的营养不良性突触增加，其转录谱类似于老年淀粉样斑块及迟发性AD环境中常见的微胶质细胞。
Dax缺失诱发DNA损伤标记、p53靶基因及衰老程序
Daxx敲除引发微胶质细胞DNA损伤反应升高，诱导p53磷酸化及其下游促凋亡与生长停滞靶基因，并增加SA-β-Gal阳性细胞的比例，确凿证明了Daxx缺失诱导微胶质细胞发生细胞衰老。
Dax缺失诱导的细胞衰老依赖核心支架蛋白PML
PML作为一种与Daxx相互作用且可促进衰老的核因子，被发现是Daxx缺失引发表型所必需。单纯敲除Pml不改变微胶质细胞静态数量，但在Daxx缺失背景下双敲PML则增加细胞数量并降低了衰老细胞比例。
Daxx过表达在复制性衰老模型中抑制ApoE表达与细胞衰老
通过长时间培养诱导神经祖细胞发生复制性衰老，发现过表达Daxx足以延缓ApoE表达升高且回落衰老标志物的水 平。提示Daxx是一个足够控制衰老进度及限制ApoE病理性表达的促存活因子。
在讨论部分，研究人员总结了该研究的核心结论：成体大脑微胶质细胞特性和功能的调节与H3.3伴侣DAXX在RTEs处维持染色质凝聚密切相关。在稳态下，DAXX抑制RTEs；而在受到刺激时，DAXX以干扰素依赖的方式被诱导以重新沉默RTEs并限制炎症反应；Daxx缺失会导致RTE去抑制和炎症信号传导长期存在，从而驱动微胶质细胞丧失表观遗传屏障，出现可塑性增加的短暂状态，随后由于DNA损伤步入细胞死亡或细胞衰老。依赖于DAXX互作蛋白PML的细胞衰老程序的持续，限制了被破坏细胞池的异常过度增殖。此外，具有DAM样特征的衰老细胞表现出了ApoE在溶酶体内的堆积，这可能进一步促进了脑内蛋白质控制失调及吞噬异常，加剧了脑衰老及神经退行性疾病的发展。该研究不仅为理解大脑微胶质细胞在健康和疾病中的生物学提供了新证据，也为延缓衰老相关的神经退行性病变提供了潜在的治疗干预靶点。
