研究人员利用干细胞技术使老化的人体细胞恢复活力

来源：News Medical|作者：Sarah Moore |编译：聚生物 | 时间：2020-3-24

斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine)的科学家利用干细胞技术迫使衰老的人类细胞恢复活力，逆转了衰老对细胞的影响。这项研究是开发重新启动整个组织的方法的第一步。

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表达Yamanaka因子以逆转衰老

研究人员诱导老年小鼠的肌肉干细胞表达一组特定的蛋白质，这些蛋白质在短时间内对胚胎发育至关重要。研究人员发现，当将这些蛋白移植回体内时，老年小鼠恢复了年轻时的力量。

干细胞所表达的这一组蛋白质被称为Yamanaka因子，它们在将成年细胞转化为诱导多能干细胞(iPS细胞)的过程中起着至关重要的作用。这些细胞具有分化成人体几乎所有细胞类型的潜力，这使得它们成为药物发现和再生医学的一个重要研究领域。

斯坦福大学的研究小组证明，在诱导取自老年人的细胞短暂表达Yamanaka因子的过程中，衰老细胞的许多特征被观察到发生逆转，导致处理过的细胞与年轻细胞几乎无法区分。

逆转人体细胞的衰老

这项研究发表在本周《Nature》（《自然》）杂志通讯上、描述方法的灵感来自于工作,目前在斯坦福大学医学院实验室进行的一个研究小组让“诱导多能性”细胞从成人人类细胞相关的蛋白质,从而使它们的早期胚胎发育在两周以后。

在这段时间里，成年细胞暴露在短寿命的RNA信息中，这些信息给出了表达Yamanaka蛋白的指令。随着时间的推移，这些蛋白质具有逆转细胞发育时间的作用，迫使细胞回到胚胎样多能干细胞的状态。在这个过程中，细胞的DNA会被重置，并清除随着细胞老化而积累的分子标记。

研究人员考虑是否能在缩短暴露于yamanaka蛋白的时间框架可以在不将其转化为多能细胞的情况下，在成年细胞中诱导年轻化的逆转。珍贵的研究表明，这是可能的，索尔克生物研究所的科学家最近发现，通过表达四种yamanaka因子，提前衰老的老鼠寿命可以增加20%。

为了发现人类细胞是否会以同样的方式活动，斯坦福大学的研究人员设计了一个实验，他们使用信使RNA在老年人的血管和皮肤细胞中短暂地表达了四种yamanaka因子和另外两种蛋白质。由于信使RNA在细胞内的快速降解，细胞暴露于这些因素的持续时间得以控制。

然后分析这些处理过的人类细胞的基因表达模式，并与同样来自老年人群的对照组细胞以及来自年轻人群的未处理细胞的基因表达模式进行比较。

结果显示，经过处理的细胞在暴露4天后表现出年龄逆转的迹象，并且与未经处理的老化细胞相比，与各种老化途径相关的基因水平较低。处理后的老年细胞在基因表达上与年轻细胞更为相似。

研究人员分析了细胞中的甲基群，它们是年龄的指示物。使用这种方法,表明治疗细胞似乎平均比未经处理的老年细胞年轻1½到3½年。该团队很兴奋，因为这标志着在组织再生研究领域向前迈出了重要的一步。

文献检索：

Old human cells rejuvenated with stem cell technology, Stanford-led study finds. Eurekalert. Available at: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/sm-ohc032220.php

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