细胞衰老,一种永久生长停滞的状态,已成为机体衰老的标志和基本驱动力。它受遗传和表观遗传因素的双重调控。尽管先前报道了一些与衰老相关的基因,但参与调节人类细胞衰老的其他基因的身份和作用仍有待阐明。然而,对于这些基因干预治疗衰老和与衰老相关的疾病,目前还缺乏系统的研究。
人类基因组中有多少促进衰老的基因?这些基因调节衰老的分子机制是什么?基因疗法能缓解个体衰老吗?最近,中国科学院的研究人员对衰老规律有了新的认识。
最近,来自中国科学院(CAS),北京大学和北京的CAS学院动物学研究所,通过使用基因组宽的CRISPR / CAS9筛选系统和展示新的人类衰老促进基因提供一种治疗衰老和衰老相关病理的新治疗方法。
在这项研究中,研究人员对人类早衰干细胞进行了全基因组CRISPR/ cas9筛选,发现了100多个候选的衰老促进基因。他们进一步验证了使用靶向sgRNAs灭活前50个候选基因在促进细胞再生方面的有效性。
其中,凯特7.编码组蛋白乙酰转移酶被认为是缓解细胞衰老的主要靶点之一。在人的生理和病理衰老过程中,间充质前体细胞中它增加。凯特7.消耗减少细胞衰老,而凯特7.过表达加速细胞衰老。
机械地,kat7的灭活减少了组蛋白H3赖氨酸14乙酰化,压抑p15INK4b转录,恢复活力的衰老人干细胞。
累积研究已经描述了组织和器官中衰老细胞和促炎细胞的年龄相关的积累有助于老化的发展和进展以及与老化相关疾病。预防衰落的衰老细胞减轻组织变性并在小鼠中延伸了卫生刺。
在这项研究中,研究人员发现,静脉注射慢病毒载体编码Cas9 / sg-凯特7.减少血清中血清细胞和促炎细胞的比例,血清循环衰老相关的分泌表型(SASP)因子减少,延长了老年小鼠的延长卫生血管和寿命。
这些结果表明,基于单因素失活的基因治疗可能足以延长鼠标寿命。研究人员还发现,用慢病毒载体的治疗编码Cas9 / sg-凯特7.或者KAT7抑制剂WM-3835缓解了人肝细胞衰老并降低了SASP基因的表达,表明在临床环境中施加这些干预措施的可能性。
总共,本研究成功地使用CRISPR / CAS9基因组屏幕扩展了人类衰老促进基因列表,并且概念上证明基于单因素失活的基因治疗能够延迟个体老化。这项研究不仅深化了对老化机制的理解,还为老龄化干预提供了新的潜在目标。
参考文献:“基于基于基因组克里普尔克的屏幕将kat7作为手机衰老的驾驶员识别”由伟王,玉轩郑,疏花孙,魏李,苗歌,q昭姬,泽明吴,尊鹏刘,玉岭粉丝,飞菲刘,景之丽,康佩西·罗德里格兹埃斯特班,思王,齐周,胡安卡洛斯伊兹比斯贝尔蒙特,威奇张,景曲,福楼唐和广口刘刘,1月2021日,科学翻译医学。
DOI:10.1126 / scitranslmed.abd2655
是第一个评论“科学家们开发新的基因治疗策略延迟老化并延长寿命”