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創始人親自當“小白鼠”,最新論文顯示,基因治療延長40%壽命

作者:餘益惠健康

在過去150年裡,人類的平均壽命提升了一倍,然而,平均壽命的提升實際上幾乎全部歸因于抗生素和疫苗的使用,清潔用水等公共衛生的進步,以及糧食産量的提高。也就是說人類的平均壽命的提升實際上是因為預防了過早死亡。是以,如何減緩衰老、延長健康壽命,仍然是生物醫學領域極具挑戰性的課題。

衆所周知,端粒與衰老有着密不可分的關系,細胞在分裂的過程中,端粒不斷縮短,一旦端粒縮短到一定程度,細胞就會進入衰老狀态并死亡。而端粒酶逆轉錄酶能夠激活端粒酶,進而延長端粒。動物模型研究顯示,TERT 在延長健康壽命和逆轉衰老方面具有很大的潛力。

卵泡抑素基因編碼了一種在幾乎所有哺乳動物組織中表達的分泌蛋白,在肌肉中,FST 作為肌生成抑制素的負調節劑。之前的動物模型實驗表明,FST 能夠顯著增加肌肉品質,改善老年小鼠的肌肉功能。

這些研究都支援了 TERT 和 FST 可作為改善健康壽命的基因療法的候選靶點。

近日,美國羅格斯大學朱桦、抗衰老公司 BioViva 的 CEO Elizabeth Parrish,以及哈佛大學 George Church 作為共同通訊作者,在《美國國家科學院院刊》發表了題為:New intranasal and injectable gene therapy for healthy life extension 的研究論文。

該研究顯示,使用巨細胞病毒作為基因遞送載體,通過鼻内吸入或注射的方式,對小鼠進行 TERT 基因治療或 FST 基因治療,都能夠顯著改善健康衰老相關生物标志物,将小鼠壽命延長約40%,而且沒有增加緻癌性的等副作用。

這項研究如果将來轉化用到人類,有望大幅緩解人口老齡化的壓力和負面影響。

創始人親自當“小白鼠”,最新論文顯示,基因治療延長40%壽命
創始人親自當“小白鼠”,最新論文顯示,基因治療延長40%壽命

該研究的三位共同通訊作者:朱桦(左)、George Church(中)、Elizabeth Parrish(右)

随着全球老齡化程度的增加,提供多樣化和有效的方法來減輕老齡化對人類健康的影響在社會經濟和醫學上都至關重要。

随着更多的長壽相關基因被發現,探索可以同時遞送多個基因的大容量基因治療載體具有重要前景和意義。與腺相關病毒、慢病毒或其他常用的基因治療遞送載體不同,巨細胞病毒具有較大的基因組和整合多個基因的獨特能力。

此外,巨細胞病毒在感染周期中不會将其 DNA 整合到宿主基因組中,進而降低了插入誘變的風險。而且,90%的人類本身已經感染或攜帶巨細胞病毒,他們在健康成年人中通常沒有症狀。臨床試驗也證明了人巨細胞病毒作為基因治療遞送載體的安全性。

小鼠巨細胞病毒與人巨細胞病毒非常相似,包括病毒發病機制、同源性、病毒蛋白功能、病毒基因表達和病毒複制等。

在這篇論文中,研究團隊使用小鼠巨細胞病毒作為遞送載體,已确定巨細胞病毒載體是否可以作為 TERT 基因療法和 FST 基因療法的安全有效的遞送載體,以及這兩種基因療法是否安全有效。

在這項研究中,他們發現,使用小鼠巨細胞病毒作為遞送載體,通過注射或鼻内吸入給藥。實驗結果顯示,這兩種給藥方式給藥後,TERT 和 TST 蛋白在第7天達到峰值,此後開始緩慢下降,在第25天恢複到初始水準。這說明這兩種給藥方式都可以在體内有效遞送并表達目标蛋白。

創始人親自當“小白鼠”,最新論文顯示,基因治療延長40%壽命

治療結果顯示,空白對照組小鼠、小鼠巨細胞病毒鼻内吸入對照組小鼠、小鼠巨細胞病毒注射對照組小鼠的中位壽命分别是26.7個月、26.5個月、26.4個月。而 TERT 基因治療組小鼠和 FST 基因治療組小鼠的中位壽命分别為37.5個月和35.1個月。TERT 基因治療組小鼠最長壽命達到了41.2個月,FST 基因治療組小鼠最長壽命達到了38.0個月。

也就是說,TERT 基因療法和 FST 基因療法分别将小鼠的中位壽命延長了41.4% 和 32.5%。

該研究還顯示,無論是鼻内吸入還是注射,巨細胞病毒遞送的同種療法效果相當。這表明目的基因的表達的并未收到不同遞送方式導緻的載體與免疫系統的不同互相作用的影響。

創始人親自當“小白鼠”,最新論文顯示,基因治療延長40%壽命

除了壽命的延長,這兩種基因療法還顯著改善了葡萄糖耐量、身體機能,以及防止體重減輕和脫發。此外,TERT 基因療法改善了衰老相關的端粒縮短,兩種基因療法都抑制了線粒體結構損傷。

注射給藥和鼻内吸入給藥這兩種方式,都能夠安全有效地向多個器官提供同樣出色的基因治療效果,且具有持久的益處,沒有發現緻癌性和其他不必要的副作用。

這項研究證明了巨細胞病毒作為遞送載體的兩種基因治療能夠顯著延長壽命,促進積極的代謝和身體機能。研究團隊表示,進一步研究可能會完整地闡明巨細胞病毒作為遞送載體的能力和有效性。

研究團隊最後表示,将這項研究應用于人類,有望對人類的生活品質和健康壽命産生重大影響。

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而實際上,該論文的共同通訊作者、抗衰老公司 BioViva 的 CEO Elizabeth Parrish 早在2015年9月就對自己進行了這兩種基因治療,她對自己注射在了腺相關病毒(AAV)遞送的 TERT 基因療法和 FST 基因療法,2016年3月時,Elizabeth Parrish 稱自己的白細胞端粒長度從治療前的6.71kb延長到了7.33kb,并稱這相當于年輕了20歲。但這一資料的可靠性以及是否真的有助于延長壽命,并未得到證明。

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