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研究发现干细胞技术可以使衰老细胞恢复活力

日期: 2020-04-03
浏览次数: 442

       近日,来自斯坦福大学医学院的科学家发表了一项新研究,他们发现衰老细胞在被诱导短暂表达参与胚胎发育的一组蛋白质后,会恢复到更年轻、更有活力的状态。年老的小鼠在其现有的肌肉干细胞接受了复活蛋白治疗并移植回体内后,也恢复了年轻活力。这是一种可以让老化细胞恢复到更年轻状态的方法。相关研究报告已发表在《Nature Communications》上。


研究发现干细胞技术可以使衰老细胞恢复活力


       在这项研究中,研究人员首先将成年细胞进行了自胚胎早期发育的混合蛋白处理,在大约两周的时间内反复暴露于一组对早期胚胎发育至关重要的蛋白质中,这种蛋白质被称为Yamanaka因子,通常用于将成年细胞转化为诱导多能干细胞。


       实验结果显示,许多有着衰老迹象的分子得到清除,这些细胞跟年轻细胞非常相似,并且在老鼠实验中年老的动物恢复了年轻时的肌肉力量。之后,研究人员将其重新移植回老年小鼠体内,老年小鼠恢复了青春活力。


       于是,研究人员猜想,这种疗法是否也可以用于抗衰老呢?为验证这一猜想是否合理,研究小组在培养的人类细胞和活老鼠身上做了实验。他们设计了一种方法,利用称为信使RNA的遗传物质在人的皮肤和血管细胞中临时表达6个重编程因子,即4个Yamanaka因子和2个其他蛋白质。Messenger RNA在细胞中迅速降解,使研究人员可以严格控制信号的持续时间。


       研究人员发现,来自老年人的细胞在暴露于重编程因子后仅四天就显示出老化逆转的迹象。未处理的老年细胞表达与已知衰老途径相关的基因水平更高,而经处理的老年细胞在基因表达模式上更类似于年轻细胞。通过比较标志细胞年龄的甲基群,经过处理的老年细胞比未经处理的老年细胞平均年轻1.5到3.5岁,血管细胞甚至可以年轻7.5岁。


       在其他试验中,衰老的其他各种特征也有显著的恢复,包括新陈代谢、营养感知和废物清除等。例如,骨关节炎细胞暂时暴露于重编程因子就会减少炎症分子的分泌,并提高细胞分裂和功能的能力。


       目前,研究人员正在优化使人体细胞恢复活力所需的重编程蛋白质组合,并正在探索在不将其从体内移出的情况下处理细胞或组织的可能性。研究人员表示,希望有一天能够重新启动整个组织,但在那之前他们还有做很多的工作来确保这种疗法对人类是安全和有效的。


       塞巴斯蒂亚诺说:“尽管还需要做更多的工作,但我们希望有一天我们有机会重新启动整个组织。” “但是首先,我们要确保在实验室中对它进行了严格的测试,发现它是安全的。”



资讯出处:

[1]Tapash Jay Sarkar, Marco Quarta, et al.Transient non-integrative expression of nuclear reprogramming factors promotes multifaceted amelioration of aging in human cells[J].Nature Communications,2020,(3).

[2]Stanford University Medical Center.Old human cells rejuvenated with stem cell technology, research finds[N].Medical Press,2020-03-24.


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