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科學家發現間充質幹細胞中有「年輕因子」 有望攻克衰老相關疾病


新生命幹細胞最近,我國科學家首次鑑定出人源的間充質幹細胞中存在「年輕因子」——多梳蛋白(CBX),並對其功能進行了驗證,相關研究成果於日發表...

- 2019年4月04日10時32分
- 科學文摘 / 新生命幹細胞

新生命幹細胞

最近,我國科學家首次鑑定出人源的間充質幹細胞中存在「年輕因子」——多梳蛋白4(CBX4),並對其功能進行了驗證,相關研究成果於26日發表在《細胞報導》上。

「我們通過系統的篩選,發現了若干種可以維持人類間充質幹細胞年輕態的蛋白因子,CBX4是其中之一。」論文通訊作者之一、中國科學院生物物理研究所研究員劉光慧說,同年輕的人類間充質幹細胞相比,CBX4在衰老細胞中的表達量明顯降低,提示其在細胞衰老調控中起關鍵作用。

為了進一步驗證CBX4在幹細胞中扮演「年輕因子」的角色,團隊利用CRISPR/Cas9基因編輯技術敲除CBX4基因,發現會導致人間充質幹細胞加速衰老,而CBX4基因的過量表達則抑制衰老的發生。


相關資料顯示,間充質幹細胞是幹細胞中的一種,存在於人體的骨髓、骨外膜等組織中,也存在新生兒的臍帶等圍產期組織中。

胎兒降生後,臍帶通常作為廢棄物被丟掉,很多人還不知道,在臍靜脈和臍動脈周圍還存在一層被稱為「華通氏膠」的凝膠狀物質,其中蘊藏著豐富的間充質幹細胞。

來源於新生兒的臍帶間充質幹細胞,相對於成人的間充質幹細胞更加純凈、更加原始,細胞的增殖、分化及免疫調節能力更強;另外,相對於其它來源的間充質幹細胞,臍帶間充質幹細胞從離斷後的臍帶組織中獲得,對人體沒有任何傷害,是間充質幹細胞的理想來源。

為了證明「年輕因子」的臨床治療意義,研究團隊通過基因治療的方法將間充質幹細胞蛋白用於患有骨關節炎的小鼠上,骨關節炎是典型的與細胞衰老關係密切的人類疾病。


「給小鼠關節腔內注射編碼CBX4的慢病毒載體7—8周後,我們檢測了其關節損傷和恢復情況,發現關節的軟骨損傷得以有效恢復,骨密度顯著增加;在分子層面,關節軟骨的衰老標記物也明顯降低。也就是說,CBX4通過抑制關節幹細胞的衰老刺激了軟骨的再生。」劉光慧說,幹細胞「年輕因子」的發現可能為衰老相關疾病的治療提供新思路。

事實上,越來越多的研究者已經在通過間充質幹細胞找到修復關節軟骨、恢復關節結構和功能的方法,並取得了一定的進展,如浙江湖州市第三人民醫院對照了透明質酸鈉與臍帶間充質幹細胞治療中重度膝骨關節炎患者後得出結論,臍帶間充質幹細胞移植治療嚴重膝骨關節炎較透明質酸鈉能更快速、更顯著、更持久地減輕關節疼痛、改善關節功能,這或許與間充質幹細胞中含有「年輕因子」有關。

除了骨關節炎,衰老相關性疾病還包括惡性腫瘤及各組織、器官退行性疾病,如心衰、動脈粥樣硬化、腹主動脈瘤、糖尿病、心肌肥厚、骨質疏鬆、組織器官纖維化、阿爾茨海默病、帕金森綜合徵等。據介紹,團隊目前正針對更多的人類幹細胞年輕化因子進行深入的功能和臨床應用研究。未來,從間充質幹細胞中提取「年輕因子」結合基因技術進行治療,將對攻克這類疾病產生積極而重大的影響。


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文 | 新生命幹細胞

圖 | 網絡


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