2006年,日本京都大學(xué)干細(xì)胞研究人員山中伸彌讓生物學(xué)家們大吃一驚,,他向生物學(xué)家展示,他發(fā)現(xiàn)的4種轉(zhuǎn)錄因子——激活基因的物質(zhì)——可以逆轉(zhuǎn)細(xì)胞的命運(yùn)。被注入“山中因子”的細(xì)胞的表觀基因組上的標(biāo)記會被抹去,細(xì)胞因而會失去身份并恢復(fù)到胚胎狀態(tài),。老化過程中積聚的錯(cuò)誤標(biāo)記也會在這個(gè)過程中丟失,,細(xì)胞因而恢復(fù)到年輕狀態(tài),。山中伸彌因?yàn)檫@項(xiàng)研究而與他人分享了2012年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。
但“山中因子”不是萬能藥,。運(yùn)用于小鼠時(shí),,這種因子使小鼠細(xì)胞喪失了功能,并使它們做好了快速生長的準(zhǔn)備,,而這種快速生長通常是癌性增生,。結(jié)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(fā)現(xiàn),,“山中因子”的兩個(gè)效應(yīng)——抹消細(xì)胞身份和逆轉(zhuǎn)衰老——可以分開,因?yàn)槭褂幂^低的劑量就可以實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)衰老的目標(biāo),。但他是通過對小鼠進(jìn)行基因改造實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的,,而這種技術(shù)無法運(yùn)用于人類。
在3月24日發(fā)表的報(bào)告中,,斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)描述了一種將“山中因子”送入取自患者的細(xì)胞的可行方法,,這個(gè)方法就是僅向培養(yǎng)的細(xì)胞注入少量“山中因子”。
該團(tuán)隊(duì)報(bào)告說,,如果給藥的時(shí)間足夠短,,細(xì)胞就會保留自己的身份,但仍能恢復(fù)到年輕狀態(tài),,這可以根據(jù)表明細(xì)胞活力的幾個(gè)指標(biāo)來判斷,。
塞巴斯蒂亞諾說,“山中因子”似乎分兩個(gè)階段運(yùn)作,它們似乎先把表觀基因組的能量提高到一定水平,,此時(shí)老化標(biāo)記就丟失了,,然后它們將能量提高到更高的水平,此時(shí)細(xì)胞身份就被抹去了,。
斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)從骨關(guān)節(jié)炎患者身上提取了老化的軟骨細(xì)胞,,然后發(fā)現(xiàn),在注入少量“山中因子”后,,這些細(xì)胞就不再分泌會引發(fā)骨關(guān)節(jié)炎的炎性因子了,。該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),在一種肌肉萎縮疾病中受損的人類肌肉干細(xì)胞可以重返年輕狀態(tài),。斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)的成員已成立特恩生物技術(shù)公司,,以開發(fā)骨關(guān)節(jié)炎和其他疾病的治療方法。