來源:中國科學(xué)報
作者:辛雨
12月3日,美國哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)等機構(gòu)發(fā)表于《自然》的最新研究提出了一種逆轉(zhuǎn)動物視覺衰老的新方法,即通過表觀遺傳重編程,讓一些細胞處于“年輕”狀態(tài),使其能夠更好地修復(fù)或替換受損組織。
“這是一個重要的里程碑,這些結(jié)果清楚地表明,哺乳動物的組織再生可以增強?!蔽磪⑴c該研究的美國索爾克生物研究所發(fā)育生物學(xué)家Juan Carlos Izpisua Belmonte說。
但研究人員表示,目前,研究只在小鼠身上進行了實驗,該方法是否適用于人類,或其他因時間變化而受損的組織、器官,還有待觀察。
衰老以多種方式影響著人類的身體,包括添加、移除或改變DNA上的甲基等化學(xué)基團,隨著年齡增長,這些“表觀遺傳”變化會不斷累積。
有研究人員提出,追蹤這些變化可以作為校準分子時鐘以測量生理年齡的一種方式。
“如果表觀遺傳變化是衰老的驅(qū)動因素,那我們可以重置表觀基因嗎?可以讓時間倒轉(zhuǎn)嗎?”該研究合著者、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)家David Sinclair說。
2016年,Belmonte團隊報告了在基因改造小鼠中表達4種基因?qū)π∈笏ダ系挠绊?,研究結(jié)果顯示,衰老緩慢的小鼠有更年輕的表觀遺傳標記模式。
但這項技術(shù)也有缺點,如果重置基因出現(xiàn)多余拷貝或表達時間過長,一些小鼠會患上腫瘤。
Sinclair實驗室成員、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)家Yuancheng Lu找到一種更安全的方法來恢復(fù)細胞活力。
他去掉了Belmonte研究小組使用的與癌癥有關(guān)的1種基因,并將剩下的3種基因塞進某病毒中,該病毒可以將它們帶入細胞。
他還加入了一個“開關(guān)”,通過給小鼠注射藥物來啟動基因。
研究人員取出小鼠眼睛的視網(wǎng)膜神經(jīng),并將病毒注射到小鼠眼睛里,觀察3個基因的表達是否能讓小鼠受傷的神經(jīng)再生。
實驗結(jié)果證明,該系統(tǒng)改善了與年齡相關(guān)的視力喪失或眼壓升高的小鼠視力,并將小鼠和實驗所用人類細胞的表觀遺傳模式重置為更年輕的狀態(tài)。
Sinclair說,目前還不清楚細胞如何保持更年輕的表觀遺傳狀態(tài),他們正在試圖找出答案。
與此同時,哈佛大學(xué)已將這項技術(shù)授權(quán)給波士頓的Life Biosciences公司,Sinclair說,該公司正在進行臨床前安全性評估,目的是開發(fā)這項技術(shù)用于人類。
瑞士巴塞爾分子與臨床眼科研究所主任Botond Roska說,這將是一種治療視力喪失的新方法,但是在安全應(yīng)用于人類之前可能還需要大量改進。
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2975-4
聯(lián)系客服