【儀器網(wǎng) 科技成果】電影《本杰明·巴頓奇事》是2008年上映的一部奇幻愛情片,它講述了從出生那就是80歲老人形象的本杰明·巴頓,隨著時(shí)間的推移逐漸變得年輕最終以嬰兒的形態(tài)“老死”離世的奇異故事,這部影片還有一個(gè)更出名的名字——《返老還童》。
隨著時(shí)間的流逝,人類在生命過程中的機(jī)體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能都會出現(xiàn)逐漸衰退的現(xiàn)象,這就是衰老,可以說衰老自然的選擇,是人生的必經(jīng)階段。但不服輸?shù)娜祟惿跎傧蜃匀坏皖^,可以說自醫(yī)學(xué)誕生之日起,人們就執(zhí)著于“長生不老”“返老還童”的研究,然而一次又一次的失敗一直在提醒著我們:返老還童只能出現(xiàn)在電影里。
然而,近日一篇英國巴布拉漢研究所的生物學(xué)家Diljeet Gill等人發(fā)布在《eLife》雜志上的一篇文章稱,研究人員開發(fā)出一種“成熟期瞬時(shí)重編程”(Maturation phase transient reprogramming,MPTR)的新方法,可以實(shí)現(xiàn)人類皮膚細(xì)胞的外觀和功能的逆轉(zhuǎn),讓皮膚“年輕”30歲。
據(jù)了解,Gill等人的研究是日本生物學(xué)家山中伸彌研究成果的繼續(xù)研究。山中伸彌是2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主,他的主要貢獻(xiàn)是“發(fā)現(xiàn)成熟、特化的細(xì)胞可以被重編程,變成身體的所有組織”,編程后的細(xì)胞就是人工誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)。簡單來說就是他用了50天的時(shí)間,通過病毒載體將Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4著4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子組合轉(zhuǎn)入普通細(xì)胞,并把他們重新誘導(dǎo)成干細(xì)胞,這四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子后被成為“山中因子”。
干細(xì)胞是指同時(shí)具有自我更新能力和分化能力的細(xì)胞,也就是說它既可以分裂成兩個(gè)與母細(xì)胞相同的細(xì)胞,同時(shí)還可以分化成任何類型的組織細(xì)胞,它們在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著相當(dāng)大的潛力,是再生醫(yī)學(xué)的核心。
山中伸彌的研究將普通細(xì)胞通過“重編程”的方式逆轉(zhuǎn)為人工誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,使其擁有了分化能力,然而,當(dāng)普通細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為干細(xì)胞后,它雖然潛力無限,但在它的生理功能又成了未分化前的一張“白紙”。前面已經(jīng)說過干細(xì)胞的潛力無限,如果再要將人工誘導(dǎo)多能干細(xì)胞再度誘導(dǎo)成為特定細(xì)胞,其難度可想而知。
Gill等人的“成熟期瞬時(shí)重編程”方法則在山中伸彌研究的基礎(chǔ)上做了改進(jìn),同時(shí)他們縮短了細(xì)胞暴露“山中因子”下的時(shí)間,將50天縮短為13天。結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的皮膚細(xì)胞并沒有成為人工誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,而是停在了成為干細(xì)胞之前的階段,擁有著皮膚細(xì)胞的正常生理外觀和生理功能。
實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過重編程后的皮膚細(xì)胞與沒有經(jīng)歷重編程的皮膚細(xì)胞相比,其中的成纖維細(xì)胞能夠生成更多的膠原蛋白,可以更好地幫助傷口愈合。
此外,研究人員還表示,“成熟期瞬時(shí)重編程”技術(shù)的研究將來可能會拓展到治療阿爾茨海默病、白內(nèi)障等老年病的領(lǐng)域。
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