皮都展開了！“重編程”讓皮膚細胞年輕三十歲
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】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，這部影片還有一個更出名的名字——《返老還童》。
隨著時間的流逝，人類在生命過程中的機體形態(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“成熟期瞬時重編程”(Maturation phase transient reprogramming，MPTR)的新方法，可以實現(xiàn)人類皮膚細胞的外觀和功能的逆轉(zhuǎn)，讓皮膚“年輕”30歲。
細胞
據(jù)了解，Gill等人的研究是日本生物學家山中伸彌研究成果的繼續(xù)研究。山中伸彌是2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主，他的主要貢獻是“發(fā)現(xiàn)成熟、特化的細胞可以被重編程，變成身體的所有組織”，編程后的細胞就是人工誘導多能干細胞(iPSC)。簡單來說就是他用了50天的時間，通過病毒載體將Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4著4個轉(zhuǎn)錄因子組合轉(zhuǎn)入普通細胞，并把他們重新誘導成干細胞，這四個轉(zhuǎn)錄因子后被成為“山中因子”。
干細胞是指同時具有自我更新能力和分化能力的細胞，也就是說它既可以分裂成兩個與母細胞相同的細胞，同時還可以分化成任何類型的組織細胞，它們在再生醫(yī)學領(lǐng)域有著相當大的潛力，是再生醫(yī)學的核心。
山中伸彌的研究將普通細胞通過“重編程”的方式逆轉(zhuǎn)為人工誘導多能干細胞，使其擁有了分化能力，然而，當普通細胞逆轉(zhuǎn)為干細胞后，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)說過干細胞的潛力無限，如果再要將人工誘導多能干細胞再度誘導成為特定細胞，其難度可想而知。
Gill等人的“成熟期瞬時重編程”方法則在山中伸彌研究的基礎(chǔ)上做了改進，同時他們縮短了細胞暴露“山中因子”下的時間，將50天縮短為13天。結(jié)果發(fā)現(xiàn)實驗中的皮膚細胞并沒有成為人工誘導多能干細胞，而是停在了成為干細胞之前的階段，擁有著皮膚細胞的正常生理外觀和生理功能。
實驗人員經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過重編程后的皮膚細胞與沒有經(jīng)歷重編程的皮膚細胞相比，其中的成纖維細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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