天天看點

13天讓皮膚細胞年輕30歲,英國科學家找到精準細胞重程式設計新方法

夢晨 發自 凹非寺

量子位 | 公衆号 QbitAI

為了讓皮膚保持年輕、對抗衰老,人類想出很多手段。

13天讓皮膚細胞年輕30歲,英國科學家找到精準細胞重程式設計新方法

現在科學家找到一種新方法,讓53歲皮膚細胞年輕30歲,直接重返青春。

而且這一次不局限于小鼠研究,實驗中真正使用了人類細胞。

相關論文目前已被eLife期刊接收,盡管全文還沒有正式發表,已經受到了相關學者的重視。

13天讓皮膚細胞年輕30歲,英國科學家找到精準細胞重程式設計新方法

精确細胞重程式設計

這次研究使用的方法被稱為細胞重程式設計。

這個領域的一個重大突破,是2012年諾貝爾生理醫學獎成果,人工誘導多能幹細胞(iPSC)。

簡單來說,通過病毒載體把4個轉錄因子組合轉入普通細胞,能把它們重新誘導成幹細胞。

理論上這些誘導出的幹細胞就像胚胎幹細胞一樣,有能力重新分化成各種類型的細胞。

但當時的技術還不夠成熟,隻能一口氣消除細胞所有分化特征,并未掌握穩定的再分化手段,誘導過程也比較緩慢,難以真正應用到醫學治療。

13天讓皮膚細胞年輕30歲,英國科學家找到精準細胞重程式設計新方法

△ 諾獎得主山中伸彌

這一次,來自英國巴布拉漢研究所(Babraham Institute)的科學家在重程式設計中找到精确的平衡點,讓細胞重返年輕之後還能恢複原本的功能。

此次研究對象是人類皮膚中的成纖維細胞,這種細胞負責分泌膠原蛋白,在傷口愈合中也有重要作用。

具體方法,先給衰老的成纖維細胞轉入山中伸彌發現的4種轉錄因子,10-17天左右進入成熟期後,再把這些因子移除,讓細胞恢複正常狀态。

13天讓皮膚細胞年輕30歲,英國科學家找到精準細胞重程式設計新方法

在中間階段,成纖維細胞的形态和基因表達水準發生變化,去除後再次回到成纖維細胞狀态。

13天讓皮膚細胞年輕30歲,英國科學家找到精準細胞重程式設計新方法

一通操作下來,使用表觀遺傳時鐘和基因轉錄物讀數兩種方法測量,重程式設計後的細胞大緻與年輕了30歲的細胞特征比對。

13天讓皮膚細胞年輕30歲,英國科學家找到精準細胞重程式設計新方法

在體外傷口愈合實驗中,也觀察到重程式設計細胞恢複了活力,能分泌更多膠原蛋白,遷移到傷口的速度也加快。

在後續對比試驗中,研究人員發現讓轉錄因子表達13天是最佳平衡點。

這種新方法被命名為MPTR(成熟期瞬時重程式設計,Maturation phase transient reprogramming)。

應用前景不隻皮膚

論文一作、博士後Diljeet Gill表示,這項研究的意義并不局限于皮膚。

他們在研究中觀察到,該方法也能對細胞衰老引起的其他疾病産生影響,比如讓阿爾茨海默病相關的APBA2基因和白内障相關的MAF基因轉錄名額向年輕方向改變。

研究組下一步的研究目标,就是繼續驗證新方法能否在其他種類細胞上複制。

13天讓皮膚細胞年輕30歲,英國科學家找到精準細胞重程式設計新方法

△你猜Gill博士現在多大歲數?

論文位址:

https://elifesciences.org/articles/71624

參考連結:

https://www.babraham.ac.uk/news/2022/04/new-technique-rewinds-age-skin-cells-30-years

繼續閱讀