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13天让皮肤细胞年轻30岁:英科学家最新技术突破,精准细胞重编程

 edenclub 2022-04-21

随着现代科技的发展,曾经的“天方夜谭”纷纷照进现实:Tesla实现了全自动无人驾驶、波士顿动力公司开发出可以自主战斗的人形机器人。聚焦现代生命科学领域,三种免疫疗法连续获批,使得淋巴癌等数种疾病被攻克,而近日,英国剑桥大学科学家最新发布的“精准细胞重编程”研究成果,则令人类实现“重返青春”的美梦又近了一步。

让时光倒流30年:皮肤细胞重返青春

4月8日,英国剑桥大学巴布拉汉研究所研究员Diljeet Gill等人在eLife 在线发表了题为“Multi-omic rejuvenation of human cells by maturation phase transient reprogramming”的研究论文。

此次研究中,巴布拉汉研究所从3名平均年龄在50岁左右的人类捐赠者身上采集了皮肤细胞样本,基于诱导性多能干细胞(iPSCs)技术,给衰老的成纤维细胞转入4种转录因子,在10-17天左右进入成熟期后,再把这些因子移除,让细胞恢复正常状态。

瞬时重编程的细胞重新获得其初始细胞身份(图源自eLife )

为了评估经过瞬时重编程的细胞逆衰效果,研究人员研究了细胞年龄的多种衡量标准。首先是表观遗传“时钟”,存在于整个基因组中的化学标签表明年龄。第二个是转录组,即细胞产生的所有基因读数。最终,研究使用表观遗传时钟和基因转录物读数两种方法测量,证实经过重编程后的细胞大致与年轻了30岁的细胞特征相匹配,用时仅13天。

逆转衰老的底层思维:修复或替代衰老细胞,拨慢“生命时钟”

衰老,是几乎所有生物体中细胞和组织功能随时间逐渐衰退,随着年龄增长,细胞功能下降,基因组不断积累老化的痕迹,这些都是导致衰老的原因。英国剑桥大学巴布拉汉研究所的这项研究,目的就是通过修复或替换衰老细胞,实现逆转衰老的目的。

循着这一思路,衰老自然是可逆的。

早在2013年,哈佛大学教授辛克莱就曾宣称“衰老是一种疾病,是能够被治愈的”。辛克莱发现人体内源性“逆衰分子”辅酶i(爱沐茵核心物质)能够在人体内直接转化为NAD+,从而增强细胞核和线粒体之间的交流,同时修复端粒磨损造成的DNA损伤,使人体老化关键指标恢复至年轻状态。

这项研究成果一经发布,当即引发科研界、商业的巨大轰动。国内“逆衰分子”原料生产制造企业基因港也遵循修复端粒损伤、激活人体内长寿蛋白sirtuins的逆衰思路,研发出爱沐茵系列,一经上市,就在富豪圈引发巨大轰动。其产品上线京&东等渠道,持续斩获营养保健品“销售额、回购率第一”的地位。

这也侧面例证了市场对于逆转衰老的狂热渴望:大众不仅关注最新的前沿逆衰研究成果,还在评估这些顶尖研究成果如何与日常生活联系起来。

遵循修复或替换衰老细胞这一思路,剑桥大学的这项研究,同样也为逆转衰老贡献了突破性的成果。

首创细胞重编程技术的并非是Diljeet Gill团队,而是日本京都大学的Shinya Yamanaka ,他本人也因这项重编程为诱导性多能干细胞(iPSCs)的技术赢得了2012年诺贝尔生理医学奖。但iPSCs技术却有个致命缺陷,“当你把一个细胞变成iPSC时,该细胞就不再具备原来的特性和功能。”因为iPSC只能消除细胞所有分化特征,并未掌握稳定的再分化手段,诱导过程也比较缓慢,需50天左右。

对此,英国剑桥巴布拉汉研究所Diljeet Gill团队研究建立了一种新的瞬态重编程策略(耗时约13天),成功找到精确的平衡点,让细胞重返年轻之后,还能恢复原本的功能。

仅仅13天,该研究就实现强大且非常显著的年龄逆转(约30 岁),同时保留了原始皮肤细胞的身份:MPTR成纤维细胞产生年轻水平的胶原蛋白,并显示其迁移速度的部分功能恢复,此外还包括 H3K9me3 组蛋白甲基化水平和 DNA 甲基化衰老时钟,在某种程度上活力重现,包括重编程的细胞生成胶原蛋白,以及更快地进入需要修复的区域,促进伤口愈合等等。

论文一作、博士后Diljeet Gill还表示,这项技术并不局限在皮肤细胞,其团队在研究中发现,该方法同样也可对细胞衰老引发的其他疾病产生作用,包括与阿尔茨海默病相关的APBA2基因,以及白内障相关的MAF基因转录,将其指标向年轻方向逆转。

目前以抑衰分子“辅酶i”爱沐茵为首的一脉,已收获数千篇科研论证,及大大小小临床加持,已是炙手可热“商家必争”。2018年京&东、阿&里争相将爱沐茵引入,作为其拓宽大健康版图的重要思路,目前已初见成效,为其年度618、双11、双12成交数据增色不少。若此次英国剑桥大学的皮肤年轻化逆转的实验,同样能收获上市逆衰分子同等级科研临床背书,未来不可小觑。

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