我国学者发现延缓衰老“基因疗法”

作者:刘如楠 来源:中国科学报发布时间:2021-01-08

中国科学院动物研究所研究员刘光慧等首次利用全基因组CRISPR/Cas9筛选体系在人间充质干细胞中鉴定出新的衰老调控基因,并在此基础上开发了可延缓机体衰老的新型“基因疗法”。该研究于1月7日在线发表于《科学转化医学》,为延缓衰老、防治衰老相关疾病提供了干预靶标与新型策略。

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  细胞衰老是器官乃至个体衰老的基础,这一过程受遗传和环境等多种因素影响。尽管已有研究报道了一系列细胞衰老相关基因,但仍可能存在大量未知衰老调控基因。针对这些衰老调控基因,能否发展干预个体衰老进程的靶向操控手段也缺乏系统研究。

  “我们的研究历时6年多,利用全基因组CRISPR/Cas9筛选技术、人早衰症间充质干细胞研究体系,鉴定了百余个新的人类细胞衰老促进基因,并对排名前50的基因进行了功能验证,最终证实,敲除这些基因可延缓人间充质干细胞的衰老。”该研究的通讯作者之一、中科院北京基因组研究所研究员张维绮说。

  她介绍,组蛋白乙酰转移酶的编码基因KAT7是排在最前的候选基因。研究发现,生理性和病理性衰老的人间充质干细胞中,KAT7表达均上调。敲除该基因,可有效延缓细胞衰老;过表达该基因,则会促进细胞衰老。其分子机制为,KAT7通过选择性催化H3K14的乙酰化促进p15INK4b表达并诱导细胞衰老。

  相关动物实验表明,敲低KAT7可减少衰老小鼠肝脏中衰老细胞的比例,显著降低血液中促炎因子的水平,改善小鼠的健康状态,延长生理性衰老和早衰症小鼠的寿命。

  “这些结果表明,基于单因子失活的‘基因疗法’有望实现延长哺乳动物的自然寿命和健康寿命。敲低KAT7或利用KAT7抑制剂等干预手段在人类衰老转化医学中具有潜在应用价值。”该研究的通讯作者之一、中科院动物所研究员曲静说。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abd2655 


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