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为延缓衰老找到新靶点

时间:2015-10-11 17:22    来源:未知    浏览:

   核心提示: 本报讯(记者王丹)近日,世界顶级杂志《科学》在线发表中国科学院生物物理研究所刘光慧实验室、北京大学汤富酬实验室以及美国索尔克研究所等多家国内外研究机构,在干细胞衰

     本报讯  (记者王  丹)近日,世界顶级杂志《科学》在线发表中国科学院生物物理研究所刘光慧实验室、北京大学汤富酬实验室以及美国索尔克研究所等多家国内外研究机构,在干细胞衰老机理方面的一项突破性研究成果。该研究结合多能干细胞定向分化技术、基因组靶向编辑技术以及表观遗传组分析技术,首次揭示了异染色质的高级结构失序是人类干细胞衰老的驱动力之一,为延缓衰老及研究和防治衰老相关疾病提供了新的潜在靶点和思路。

  衰老是人类疾病最大的危险因子。此次研究人员首先提出“组织干细胞的加速衰老(耗竭)可能是人类早衰症的病因”这一科学假设,并通过基因组靶向编辑技术使得人间充质干细胞(MSC)中的WRN基因发生纯合缺失突变,在实验室“制造”出人类早衰症特异的MSC。通过对组蛋白共价修饰、DNA甲基化以及RNA转录本进行全基因组扫描,研究人员发现,早衰症干细胞的异染色质发生了显著的结构退行性变化。此外,WRN的缺失导致异染色质结合蛋白的减少以及着丝粒卫星DNA的转录,进而诱发细胞衰老。

  通过比较健康老年人和年轻人体内分离的MSC,也可见WRN水平的下调以及核膜蛋白和异染色质结构的异常,提示异染色质的重塑可能是正常细胞衰老的驱动力之一。最后,研究发现过量表达异染色质蛋白相关HP1能抑制早衰症细胞的加速衰老,从而为未来干预人类干细胞的衰老提供了可能的分子靶标。

  研究人员表示,此项研究不仅首次揭示了WRN蛋白在表观遗传调控方面的全新功能,而且第一次确立了染色质高级结构的改变在驱动人类细胞衰老中发挥的核心作用。这些新型发现为在表观遗传水平实现延缓或逆转细胞衰老奠定了理论基础。