參考消息網(wǎng)4月1日報道 美媒稱,,美國斯坦福大學(xué)的研究人員報告說,,他們可以改寫人體細(xì)胞的程序,使之重返年輕狀態(tài),,從而讓它們煥發(fā)活力,。他們希望這項技術(shù)會有助于治療組織細(xì)胞老化引起的骨關(guān)節(jié)炎和肌肉萎縮等疾病。
據(jù)美國《紐約時報》網(wǎng)站3月24日報道,,人們一般認(rèn)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(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng),,它包裹脫氧核糖核酸(DNA)并控制對基因的訪問,。斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊說,他們的方法——旨在逆轉(zhuǎn)這些錯誤并讓細(xì)胞回到年輕狀態(tài)——的確能恢復(fù)細(xì)胞活力,,消除衰老的跡象,。該團(tuán)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(lǐng)導(dǎo),。
他們3月24日將研究報告發(fā)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(shù)是“朝著逆轉(zhuǎn)細(xì)胞老化進(jìn)程這一目標(biāo)邁出的重要一步”,,且可以催生出治療“衰老及與衰老有關(guān)的疾病”的方法。
美國麻省理工學(xué)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(lǐng)域之一”,,但開發(fā)基于核糖核酸(RNA)的藥物將花費(fèi)很長時間。
斯坦福大學(xué)團(tuán)隊利用了被稱為“山中因子”的強(qiáng)大物質(zhì),,該物質(zhì)可改寫細(xì)胞表觀基因組的程序,,使之回到零點(diǎn)時刻,即胚胎狀態(tài),。
報道稱,,源自受精卵的胚胎細(xì)胞可發(fā)育成身體上任何一種專門類型的細(xì)胞。它們的命運(yùn)——是變成皮膚細(xì)胞,、眼睛細(xì)胞還是肝細(xì)胞——取決于附加在其表觀基因組上的化學(xué)基團(tuán)或標(biāo)記,。
在每種類型的細(xì)胞中,這些標(biāo)記僅把這種類型細(xì)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(biāo)記的模式將決定每個細(xì)胞的身份,。
隨著細(xì)胞老化,,它會在標(biāo)記系統(tǒng)中積累錯誤,進(jìn)而降低細(xì)胞開啟和關(guān)閉其正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需基因的效率。
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誤標(biāo)記也會在這個過程中丟失,,細(xì)胞因而恢復(fù)到年輕狀態(tài),。山中伸彌因為這項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,,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”的兩個效應(yīng)——抹消細(xì)胞身份和逆轉(zhuǎn)衰老——可以分開,因為使用較低的劑量就可以實現(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)表的報告中,,斯坦福大學(xué)團(tuán)隊描述了一種將“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)隊報告說,,如果給藥的時間足夠短,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)胞活力的幾個指標(biāo)來判斷。
塞巴斯蒂亞諾說,,“山中因子”似乎分兩個階段運(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,,此時細(xì)胞身份就被抹去了。
斯坦福大學(xué)團(tuán)隊從骨關(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,。