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 。
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 。
【我国学者发现延缓衰老“基因疗法”】相关论文信息：https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abd2655
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