重磅科学家首次让动物返老还童干

“厉害了Word干细胞！！！”这就是所有看到发表在《细胞》杂志上的新研究时的心情。来自索尔克研究所（SalkInstitute）的研究人员通过细胞重编程让衰老的小鼠重获了青春！除此之外，小鼠的寿命延长了1/3，这可是活体动物中的首次[1]！

随着现代社会的发展，人们活得“越来越长”，而发生与衰老有关疾病的风险也在逐渐上升。事实上，对于心脏疾病、癌症等等来说，最大的风险因素就是衰老。不过还好，近十年来的研究向我们展示了，细胞的发育过程并不是单向的，它们可以通过重编程恢复具有多能性的“胚胎样状态”。

这是干细胞领域的先驱，山中伸弥教授的伟大发现。他将Oct4，Sox2，Klf4和c-Myc这四个转录因子（OSKM）转入体细胞中，就使其重编程成为了多能干细胞（iPSCs）[2]，这其实就是“细胞返老还童”的一个过程和表现。

这给了索尔克研究所的JuanCarlosIzpisúaBelmonte教授灵感，OSKM能让成熟细胞回到初始的干细胞状态，但是完全回归干细胞状态，容易引起癌变，而且大量成熟细胞回到干细胞状态还会导致器官衰竭。那么如果减少一些量，是不是就能让细胞“倒退几步但又不回到起点”呢？如果可以的话，那是不是又说明生物也可以通过这种方式变年轻呢？

IzpisúaBelmonte教授（右一）和他的团队

为了解答这些问题，IzpisúaBelmonte教授带着他的团队开始了研究。首先，他们选择了基因突变而导致早衰的小鼠模型，这个突变会导致早衰蛋白的积聚，引起一种罕见病——HutchinsonGilford早老综合征（HGPS）[3]。患这种病的人和小鼠都存在DNA损伤，出现器官功能障碍、寿命缩短等现象。此外，一些连在DNA上，可以调节基因表达的分子，也就是表观遗传标记，也会出现过早地失调。

研究人员取得了这些小鼠的皮肤细胞进行重编程，他们对OSKM进行了2-4天短时间的诱导表达（正常使细胞回到多能性干细胞状态需要2-3周）。结果显示，皮肤细胞仍然是皮肤细胞，但衰老的状态真的得到了逆转！

早衰小鼠的成纤维细胞（左）和经过OSKM诱导的早衰小鼠的成纤维细胞（右）

受此体外实验成功的鼓舞，研究人员接着对这些小鼠进行了OSKM的注射，这一次，奇迹又出现了！对比未受任何处理的空白对照组早衰小鼠，它们的心血管和其他器官的功能都得到了显著的改善，而且寿命延长了1/3！并且，iPSCs中最为人所担心的引发肿瘤的情况也没有出现。除了小鼠外，他们还在实验室中对人类的早衰模型细胞进行了同样的OSKM短期诱导，也如预期的一样，观察到了衰老状态的逆转。

既然对早衰的小鼠起了作用，那么正常衰老的呢？于是，研究人员把实验对象换成了年龄为12个月的普通小鼠，对于人类来说，这个年纪也算是年过半百了。我们知道，随着年纪变大，许多慢性疾病都会“找上门来”，糖尿病就是其中之一。衰老使得胰腺功能损伤并且难以恢复，从而导致β细胞分泌胰岛素能力下降，这是糖尿病发病的重要因素[4]。

研究人员选择了2月龄和12月龄的普通小鼠，分别用β细胞毒素使它们的胰腺功能受损。经过3周的恢复，他们发现，2月龄年轻小鼠的再生能力明显更强，在葡萄糖耐量试验（GTT）中2月龄小鼠对葡萄糖的耐受能力相比12月龄小鼠要好很多。

接着同样的β细胞毒素用在了OSMK诱导过的12月龄小鼠身上，这次，老龄小鼠“反超”了！GTT显示，同样的恢复时间点上，12月龄小鼠对葡萄糖的耐受量竟然比2月龄小鼠要高！这说明，接受了OSMK诱导的老龄小鼠胰腺的再生能力堪比年轻小鼠，甚至还要更强。除了胰腺，研究人员在肌肉纤维中也观察到了类似现象。这些接受了重编程的老龄小鼠的器官恢复到了年轻状态，它们的生活质量明显得到了改善。

普通衰老小鼠的肌肉细胞状态（左）和接受了重编程的衰老小鼠的肌肉细胞状态（右）

来源：奇点网

安集协康：您身边的细胞治疗专家

?为中枢神经系统、免疫系统，如帕金森、脑中风、小儿脑瘫等顽症患者提供全方位细胞治疗解决方案。

?为您提供我国最大规模的临床级细胞库——安库细胞存储！

?为您提供全面私人化定制服务——提升免疫力抗衰老！

?