語音播報
記者5月1日從中國科學院獲悉,來自中科院生物物理研究所劉光慧實驗室、美國索爾克研究所等機構(gòu)的中外科學家,首次揭示了異染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)失序是人類干細胞衰老的驅(qū)動力之一,為延緩衰老和防治衰老相關疾病提供了新的潛在靶點。
據(jù)統(tǒng)計,2050年時約有三分之一的中國人口年齡將超過60歲,人口老齡化問題迫在眉睫。衰老是人類疾病最大的危險因子,但因人類衰老過程漫長且復雜,轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究一直面臨巨大挑戰(zhàn)。
當前的衰老理論認為,衰老主要源于細胞內(nèi)不斷聚集的脫氧核糖核酸(DNA)損傷。劉光慧等科學家卻從成年早衰癥入手——這種罕見的常染色體隱性遺傳病,是由WRN基因(編碼一種DNA修復/解旋酶)的突變所致?;颊弑憩F(xiàn)為在青春期就提前衰老,并伴發(fā)多種老年疾病。
“建立人類成年早衰癥的干細胞模型,使衰老研究變得簡單。”劉光慧在受訪時說,研究人員提出“組織干細胞的加速衰老(耗竭)可能是人類早衰癥的病因”這一科學假設,通過基因組靶向編輯技術(shù),使人間充質(zhì)干細胞(MSC)中的WRN基因發(fā)生純合缺失突變,在實驗室“制造”出人類早衰癥特異的MSC。
科學家發(fā)現(xiàn),具有成年早衰癥特征的干細胞表現(xiàn)出生長速度減慢、DNA損傷反應加劇、分泌大量炎性因子等衰老特征。進一步研究發(fā)現(xiàn),WRN的缺失會導致異染色質(zhì)穩(wěn)定性降低,誘發(fā)細胞衰老。
劉光慧表示,通過比較健康老年人和年輕人體內(nèi)分離的MSC,也提示異染色質(zhì)的重塑可能是正常細胞衰老的驅(qū)動力之一?!岸^量表達HPLα蛋白質(zhì)能抑制細胞加速衰老,這為未來干預人類干細胞的衰老提供了可能的分子靶標?!?/p>
相關研究成果已刊發(fā)在美國《科學》雜志。業(yè)界認為,研究首次揭示了WRN基因在表現(xiàn)遺傳調(diào)控方面的全新功能,首次確立了染色質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的改變在驅(qū)動人類細胞衰老中發(fā)揮的核心作用,為實現(xiàn)延緩或逆轉(zhuǎn)細胞衰老奠定了理論基礎,還將激起企業(yè)家在研制抗衰老藥物的熱情。
值得一提的是,劉光慧團隊已先后利用干細胞技術(shù)發(fā)展了兒童早衰癥、帕金森氏癥、鐮刀形細胞貧血癥等一系列人類衰老性疾病和罕見病的醫(yī)學研究。
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