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生物学的手法：体細胞エピ変異のクローン追跡で明らかになった血液老化の動態
Nature 643, 8071 doi: 10.1038/s41586-025-09041-8
分化を通して幹細胞クローンを追跡する現在の方法では、遺伝子操作が必要だったり、まばらにしかない体細胞DNAバリアントに依存したりすることになるため、適用できる範囲が限られている。今回我々は、CpG部位の一部のサブセットのDNAメチル化は細胞分化を反映している一方、別のサブセットは確率論的なエピ変異を経ており、クローンアイデンティティーのデジタルバーコードとして利用できることを発見した。我々は、単一CpG分解能でのDNAメチル化の標的化単一細胞プロファイリングによって、両方の情報層を正確に抽出できることを実証する。その目的のために我々は、導入遺伝子を用いない大規模な細胞系譜追跡法であるEPI-Cloneを開発した。これをマウスとヒトの造血系に対して適用したところ、数十個体と23万358個の単一細胞について、数百のクローン性分化軌跡が捕捉できた。マウスの老化では、老化造血幹細胞の骨髄系への偏りと低産出量を示す増殖クローンは少数に限定されるのに対して、機能的に若年細胞様クローンは老齢期にも多く存続していることが分かった。ヒトの老化では、クローン造血の既知のドライバー変異を持つクローンと持たないクローンは、類似した細胞系譜の偏りを示す加齢関連クローン増殖のスペクトラムの一部である。EPI-Cloneは大規模な造血細胞状態の全体像に対して、導入遺伝子を用いずに単一細胞レベルでの正確な系譜追跡を可能にする。
