美媒:新技術可讓人體細胞重返年輕
2020年04月01日13:22

原標題:美媒:新技術可讓人體細胞重返年輕 來源:參考消息網

參考消息網4月1日報導 美媒稱,美國斯坦福大學的研究人員報告說,他們可以改寫人體細胞的程式,使之重返年輕狀態,從而讓它們煥發活力。他們希望這項技術會有助於治療組織細胞老化引起的骨關節炎和肌肉萎縮等疾病。

據美國《紐約時報》網站3月24日報導,人們一般認為,衰老的一個主要原因是表觀基因組中的錯誤不斷積累。表觀基因組是由蛋白質構成的系統,它包裹脫氧核糖核酸(DNA)並控製對基因的訪問。斯坦福大學的研究團隊說,他們的方法——旨在逆轉這些錯誤並讓細胞回到年輕狀態——的確能恢復細胞活力,消除衰老的跡象。該團隊由塔帕什·薩卡爾、托馬斯·蘭多和維托里奧·塞巴斯蒂亞諾領導。

他們3月24日將研究報告發表在英國《自然·通訊》上。在這份報告中,研究人員稱,他們的技術是“朝著逆轉細胞老化進程這一目標邁出的重要一步”,且可以催生出治療“衰老及與衰老有關的疾病”的方法。

美國麻省理工學院衰老問題專家萊昂納德·瓜倫特說,這種方法是“衰老問題研究中最有前途的領域之一”,但開發基於核糖核酸(RNA)的藥物將花費很長時間。

斯坦福大學團隊利用了被稱為“山中因子”的強大物質,該物質可改寫細胞表觀基因組的程式,使之回到零點時刻,即胚胎狀態。

報導稱,源自受精卵的胚胎細胞可發育成身體上任何一種專門類型的細胞。它們的命運——是變成皮膚細胞、眼睛細胞還是肝細胞——取決於附加在其表觀基因組上的化學基團或標記。

在每種類型的細胞中,這些標記僅把這種類型細胞所需的基因變成可訪問的,同時封鎖DNA中的其他所有基因。因此,標記的模式將決定每個細胞的身份。

隨著細胞老化,它會在標記系統中積累錯誤,進而降低細胞開啟和關閉其正常運轉所需基因的效率。

2006年,日本京都大學幹細胞研究人員山中伸彌讓生物學家們大吃一驚,他向生物學家展示,他發現的4種轉錄因子——激活基因的物質——可以逆轉細胞的命運。被注入“山中因子”的細胞的表觀基因組上的標記會被抹去,細胞因而會失去身份並恢復到胚胎狀態。老化過程中積聚的錯誤標記也會在這個過程中丟失,細胞因而恢復到年輕狀態。山中伸彌因為這項研究而與他人分享了2012年的諾貝爾醫學獎。

但“山中因子”不是萬能藥。運用於小鼠時,這種因子使小鼠細胞喪失了功能,並使它們做好了快速生長的準備,而這種快速生長通常是癌性增生。結果小鼠全部死亡。

2016年,美國索爾克生物研究所的胡安·貝爾蒙特發現,“山中因子”的兩個效應——抹消細胞身份和逆轉衰老——可以分開,因為使用較低的劑量就可以實現逆轉衰老的目標。但他是通過對小鼠進行基因改造實現這一目標的,而這種技術無法運用於人類。

在3月24日發表的報告中,斯坦福大學團隊描述了一種將“山中因子”送入取自患者的細胞的可行方法,這個方法就是僅向培養的細胞注入少量“山中因子”。

該團隊報告說,如果給藥的時間足夠短,細胞就會保留自己的身份,但仍能恢復到年輕狀態,這可以根據表明細胞活力的幾個指標來判斷。

塞巴斯蒂亞諾說,“山中因子”似乎分兩個階段運作,它們似乎先把表觀基因組的能量提高到一定水平,此時老化標記就丟失了,然後它們將能量提高到更高的水平,此時細胞身份就被抹去了。

斯坦福大學團隊從骨關節炎患者身上提取了老化的軟骨細胞,然後發現,在注入少量“山中因子”後,這些細胞就不再分泌會引發骨關節炎的炎性因子了。該團隊還發現,在一種肌肉萎縮疾病中受損的人類肌肉幹細胞可以重返年輕狀態。斯坦福大學團隊的成員已成立特恩生物技術公司,以開發骨關節炎和其他疾病的治療方法。

視頻精選
更多新聞