来源:中国科学报
作者:辛雨
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视网膜神经受损的小鼠可以通过细胞重新编程恢复视力 。 图片来源:Qilai Shen/Bloomberg/Getty
12月3日 , 美国哈佛大学、耶鲁大学等机构发表于《自然》的最新研究提出了一种逆转动物视觉衰老的新方法 , 即通过表观遗传重编程 , 让一些细胞处于“年轻”状态 , 使其能够更好地修复或替换受损组织 。
“这是一个重要的里程碑 , 这些结果清楚地表明 , 哺乳动物的组织再生可以增强 。 ”未参与该研究的美国索尔克生物研究所发育生物学家Juan Carlos Izpisua Belmonte说 。
【中国科学报|这也行!逆转衰老,重获视力】但研究人员表示 , 目前 , 研究只在小鼠身上进行了实验 , 该方法是否适用于人类 , 或其他因时间变化而受损的组织、器官 , 还有待观察 。
衰老以多种方式影响着人类的身体 , 包括添加、移除或改变DNA上的甲基等化学基团 , 随着年龄增长 , 这些“表观遗传”变化会不断累积 。
有研究人员提出 , 追踪这些变化可以作为校准分子时钟以测量生理年龄的一种方式 。
“如果表观遗传变化是衰老的驱动因素 , 那我们可以重置表观基因吗?可以让时间倒转吗?”该研究合著者、哈佛大学医学院遗传学家David Sinclair说 。
2016年 , Belmonte团队报告了在基因改造小鼠中表达4种基因对小鼠衰老的影响 , 研究结果显示 , 衰老缓慢的小鼠有更年轻的表观遗传标记模式 。
但这项技术也有缺点 , 如果重置基因出现多余拷贝或表达时间过长 , 一些小鼠会患上肿瘤 。
Sinclair实验室成员、哈佛大学医学院遗传学家Yuancheng Lu找到一种更安全的方法来恢复细胞活力 。
他去掉了Belmonte研究小组使用的与癌症有关的1种基因 , 并将剩下的3种基因塞进某病毒中 , 该病毒可以将它们带入细胞 。
他还加入了一个“开关” , 通过给小鼠注射药物来启动基因 。
研究人员取出小鼠眼睛的视网膜神经 , 并将病毒注射到小鼠眼睛里 , 观察3个基因的表达是否能让小鼠受伤的神经再生 。
实验结果证明 , 该系统改善了与年龄相关的视力丧失或眼压升高的小鼠视力 , 并将小鼠和实验所用人类细胞的表观遗传模式重置为更年轻的状态 。
Sinclair说 , 目前还不清楚细胞如何保持更年轻的表观遗传状态 , 他们正在试图找出答案 。
与此同时 , 哈佛大学已将这项技术授权给波士顿的Life Biosciences公司 , Sinclair说 , 该公司正在进行临床前安全性评估 , 目的是开发这项技术用于人类 。
瑞士巴塞尔分子与临床眼科研究所主任Botond Roska说 , 这将是一种治疗视力丧失的新方法 , 但是在安全应用于人类之前可能还需要大量改进 。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2975-4
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