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我國科學家發現維持間充質干細胞“年輕”的關鍵因子

日期: 2019-05-23
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? ? ? ?2019年3月26日,中國科學院生物物理所劉光慧團隊在Cell Reports發表了題為“Maintenance of Nucleolar Homeostasis by CBX4 Alleviates Senescence and Osteoarthritis”的研究論文,發現了維持間充質干細胞“年輕化”的關鍵因子,有望對衰老的關節細胞進行人工補充或替代。


? ? ? ?既往研究發現,骨關節炎的一個重要誘因是關節內的間充質干細胞、軟骨細胞、滑膜細胞的衰老和功能退化。使間充質干細胞年輕化一直是科學家追求的目標,研究團隊首先對年輕和年老間充質干細胞中的基因表達水平進行了檢測和對 比,發現年老的細胞系中,表觀遺傳調節因子CBX4蛋白表達明顯低于年輕細胞系。研究人員接著檢測了老年人群組織分離出的原代間充質干細胞,也觀察到了同樣的現象。CBX4蛋白在生理性衰老、遺傳性加速衰老以及復制性衰老的間充質干細胞中都表現出表達量的降低,研究人員據此猜測,這可能是間充質干細胞衰老的一個因素。


? ? ? ?接下來,研究人員利用CRISPR/Cas9技術對CBX4進行靶向敲除,結果發現缺失CBX4的間充質干細胞確實會加速衰老。另一方面,將CBX4基因編碼序列的慢病毒載體導入衰老的人類間充質干細胞中后,這些干細胞則重新恢復了快速生長的特性。此外,將過表達CBX4的慢病毒載體注入前交叉韌帶斷裂的模型小鼠關節腔中,結果顯示關節內衰老細胞的比例降低,軟骨再生作用明顯,炎癥反應也得到了抑制,骨關節炎的癥狀得到有效緩解。


? ? ? ?研究人員表示,這項研究首次從概念上證明了通過基因導入干細胞“年輕化”因子治療骨關節炎的可行性,為衰老相關疾病的干預提供了新的方向,在老年醫學和再生醫學中具有廣闊的應用前景。

參考鏈接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)30274-8?_return


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