13天讓皮膚細(xì)胞年輕30歲，英國(guó)科學(xué)家找到精準(zhǔn)細(xì)胞重編程新方法

夢(mèng)晨 2022-04-10 12:29:26 來源：量子位

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為了讓皮膚保持年輕、對(duì)抗衰老，人類想出很多手段。

現(xiàn)在科學(xué)家找到一種新方法，讓53歲皮膚細(xì)胞年輕30歲，直接重返青春。

而且這一次不局限于小鼠研究，實(shí)驗(yàn)中真正使用了人類細(xì)胞。

相關(guān)論文目前已被eLife期刊接收，盡管全文還沒有正式發(fā)表，已經(jīng)受到了相關(guān)學(xué)者的重視。

精確細(xì)胞重編程

這次研究使用的方法被稱為細(xì)胞重編程。

這個(gè)領(lǐng)域的一個(gè)重大突破，是2012年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)成果，人工誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)。

簡(jiǎn)單來說，通過病毒載體把4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子組合轉(zhuǎn)入普通細(xì)胞，能把它們重新誘導(dǎo)成干細(xì)胞。

理論上這些誘導(dǎo)出的干細(xì)胞就像胚胎干細(xì)胞一樣，有能力重新分化成各種類型的細(xì)胞。

但當(dāng)時(shí)的技術(shù)還不夠成熟，只能一口氣消除細(xì)胞所有分化特征，并未掌握穩(wěn)定的再分化手段，誘導(dǎo)過程也比較緩慢，難以真正應(yīng)用到醫(yī)學(xué)治療。

這一次，來自英國(guó)巴布拉漢研究所(Babraham Institute)的科學(xué)家在重編程中找到精確的平衡點(diǎn)，讓細(xì)胞重返年輕之后還能恢復(fù)原本的功能。

此次研究對(duì)象是人類皮膚中的成纖維細(xì)胞，這種細(xì)胞負(fù)責(zé)分泌膠原蛋白，在傷口愈合中也有重要作用。

具體方法，先給衰老的成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)入山中伸彌發(fā)現(xiàn)的4種轉(zhuǎn)錄因子，10-17天左右進(jìn)入成熟期后，再把這些因子移除，讓細(xì)胞恢復(fù)正常狀態(tài)。

在中間階段，成纖維細(xì)胞的形態(tài)和基因表達(dá)水平發(fā)生變化，去除后再次回到成纖維細(xì)胞狀態(tài)。

一通操作下來，使用表觀遺傳時(shí)鐘和基因轉(zhuǎn)錄物讀數(shù)兩種方法測(cè)量，重編程后的細(xì)胞大致與年輕了30歲的細(xì)胞特征匹配。

在體外傷口愈合實(shí)驗(yàn)中，也觀察到重編程細(xì)胞恢復(fù)了活力，能分泌更多膠原蛋白，遷移到傷口的速度也加快。

在后續(xù)對(duì)比試驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)讓轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)13天是最佳平衡點(diǎn)。

這種新方法被命名為MPTR(成熟期瞬時(shí)重編程，Maturation phase transient reprogramming)。

應(yīng)用前景不只皮膚

論文一作、博士后Diljeet Gill表示，這項(xiàng)研究的意義并不局限于皮膚。

他們?cè)谘芯恐杏^察到，該方法也能對(duì)細(xì)胞衰老引起的其他疾病產(chǎn)生影響，比如讓阿爾茨海默病相關(guān)的APBA2基因和白內(nèi)障相關(guān)的MAF基因轉(zhuǎn)錄指標(biāo)向年輕方向改變。

研究組下一步的研究目標(biāo)，就是繼續(xù)驗(yàn)證新方法能否在其他種類細(xì)胞上復(fù)制。

論文地址：
https://elifesciences.org/articles/71624

參考鏈接：
https://www.babraham.ac.uk/news/2022/04/new-technique-rewinds-age-skin-cells-30-years