Nature子刊：干细胞研究获突破，让衰老细胞年轻1.5-3.5年

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撰文：nagashi

在漫长的人类历史中，衰老似乎是不可避免的，有道是“神龟虽寿，犹有尽时”，衰老是一种系统的退化过程，长期以来一直被认为是被动磨损，直到系统无法再修复而趋于崩溃，对于生物而言，结局便是“死亡”。

随着生命科学的发展，人类对衰老的认知愈加深刻，越来越多的研究证据表明遗传调节因子可以逆转衰老相关的干细胞退化，换句话说，衰老是可以逆转的。

近日，国际顶尖学术期刊 Nature 子刊 Nature Communications 杂志发表了一篇题为：Transient non-integrative expression of nuclear reprogramming factors promotes multifaceted amelioration of aging in human cells 的研究论文，此项研究主要由美国斯坦福大学医学院干细胞生物学与再生医学研究所完成。

该研究表明：短暂表达一组参与胚胎发育的蛋白质，将使得衰老的人类细胞恢复到更年轻、更有活力的状态，通过比较这些年龄相关的分子标记，研究人员发现衰老细胞处理组相较于衰老细胞空白对照组要年轻1.5年到3.5年。

大量的研究事实表明衰老是可以调节的，但是尚不清楚与衰老相关的条件可以逆转到何种程度，了解衰老相关疾病的可逆性对治疗衰老相关疾病具有重要意义。

2012年，日本科学家山中伸弥教授因在人工诱导多能干细胞（iPSC）领域研究领域中作出杰出贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖。这些被称为“山中因子”的核重编程因子可以将成熟细胞转化为人工诱导多能干细胞（iPS），因此，它们对再生医学和药物研发极为重要。

在此项研究中，研究人员通过将编码核重编程因子的短寿命mRNA反复导入到成熟细胞中，这些mRNA可以在成熟细胞内短暂表达出6种核重编程因子，包括4种“山中因子”和另外两种蛋白。

mRNA在细胞中降解速度很快，这使得研究人员能够严格控制成熟细胞受核重编程因子影响的时间。研究人员共设置了三个实验组：衰老细胞处理组、衰老细胞空白组以及年轻细胞空白组。

研究人员发现从老年人身上提取的细胞，只要暴露在核重编程因子下4天，就会表现出衰老逆转的迹象。令人惊讶的是，这些衰老细胞不仅仅在形态上发生了变化，它们内部的、与衰老相关的分子标记也发生了转变。

在正常情况下，这些分子标记可以区分不同的细胞类型，例如皮肤细胞和心肌细胞，同时还可以记录细胞的年龄。通过比较这些年龄相关的分子标记，研究人员发现衰老细胞处理组相较于衰老细胞空白对照组要年轻1.5年到3.5年。

紧接着，研究人员将研究重点放在肌肉干细胞上——肌肉干细胞天生具有自我更新能力，但这种能力会随着年龄的增长而衰退。他们将处理过的肌肉干细胞移植回衰老小鼠体内后，这些老年小鼠恢复了年轻小鼠的肌肉力量。

最后，研究人员从患有骨关节炎和没有患骨关节炎的人的软骨中分离出细胞，并将骨关节炎细胞短暂暴露在重编程因子下，他们发现这可以减少炎症分子的分泌，提高细胞的分裂能力和功能。

总而言之，此项研究通过在衰老细胞中短暂表达核重编程因子，从而逆转衰老，使得衰老的人类细胞恢复到更年轻、更有活力的状态。但值得注意的是，科学界对干细胞治疗的安全性和有效性仍存在较大争议，后续仍需要更多的研究去验证。

对此，本研究的通讯作者 Vittorio Sebastiano 说道：“虽然还有很多工作要做，但我们希望有一天我们有机会可以重新启动整个组织。但首先，我们想要确保，这是在实验室里经过严格测试的，是安全的。”

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-020-15174-3

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原标题：《Nature子刊：干细胞研究获突破，成功逆转衰老，让衰老细胞年轻1.5-3.5年》

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