来源:中国科学报
作者:辛雨
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/Getty12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。
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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来源:中国科学报 作者:辛雨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:QilaiShen/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
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