重置细胞的“分子钟”，可安全无副作用逆转衰老

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作者：Liz Zee

导读：Salk研究所的一个研究团队从小鼠的“中年期”就开始对小鼠使用抗衰老疗法，经过一段时间后，研究人员并未发现小鼠有癌症或其他健康问题，也就是说，这种抗衰老疗法能够安全有效地延缓甚至是逆转衰老。

年龄可能只是一个数字，但这个数字往往会给身体带来一些不必要的副作用，从骨质疏松、肌肉力量衰退到心血管疾病和癌症风险增加。现在，Salk研究所的科学家们与罗氏集团的全资子公司美国基因泰克公司（Genentech）合作，证明他们可以通过将细胞部分重置为更年轻的状态，安全有效地逆转中老年小鼠的衰老过程。

昨日（3月7日），这篇研究论文发表于《Nature aging》，题为“In vivo partial reprogramming alters age-associated molecular changes during physiological aging in mice”。

https://doi.org/10.1038/s43587-022-00183-2

随着年龄的增长，发生改变的不仅仅是外表和健康，体内的每一个细胞都存在一个记录时间流逝的“分子钟”。这项研究的核心是Yamanaka因子，它是一组四种重新编程的分子（Oct4，Sox2，Klf4和cMyc），可以重新设置身体细胞中的“分子钟”。它们通过将被称为表观遗传标记的独特化学物质模式恢复到它们的原始状态来实现这一目的，这些标记在衰老过程中不断演变。这种方法已被用于将成体细胞转换回干细胞，然后可以分化为不同的细胞类型。

2016年，Izpisua Belmonte的实验室首次报告说，他们可以利用Yamanaka因子来对抗衰老，延长患有早衰疾病的小鼠的寿命，并改善心脏和大脑中的组织功能。这篇研究论文于2016年12月发布于《Cell》，题为“In Vivo Amelioration of Age-Associated Hallmarks by Partial Reprogramming”。另外，研究小组最近还发现，即使在年轻小鼠中，Yamanaka因子也可以加速肌肉再生。

https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.11.052

新研究的目的是调查对健康动物的影响，因为它们接近生命的后期阶段，以确定这种方法是否赋予抗衰老的好处，以及它是否带来任何不利的健康影响。因此，Izpisua Belmonte及其同事测试了健康动物衰老过程中细胞再生方法的变化。其中一组小鼠从15个月大到22个月（大约相当于人类的50至70岁）时接受常规剂量的Yamanaka因子；另一组从12个月大到22个月（大约相当于人类的35至70岁）接受治疗；第三组在25个月大（大约相当于人类的80岁）时仅接受一个月的治疗。

“我们真正想要确定的是，在更长的时间跨度内使用这种疗法是否安全。实验证明，我们没有看到该疗法对这些动物的健康、行为或体重产生任何负面影响。”Salk研究所的科学家、该论文的第一作者Pradeep Reddy说。

这些小鼠不仅没有表现出神经系统或血细胞的变化，也没有癌症的迹象，它们在许多方面类似于更年轻的动物。在肾脏和皮肤中观察到了典型的年轻小鼠的表观遗传模式；受伤后，皮肤细胞增殖能力更强，并且不太可能形成永久性疤痕，而这种恢复能力通常会随着年龄的增长而下降。此外，血液中的代谢分子并没有显示出典型的与年龄有关的变化。

这种“年轻的表现”在接受了7个月和10个月治疗的小鼠身上都能看到，但接受了一个月治疗的老年组则没有。科学家们还在治疗过程中对小鼠进行了分析，有趣的是，这些效果还没有适当地发挥作用，因此，他们得出结论：“治疗的持续时间决定了有益效果的程度。”

“我们很高兴能够用这种疗法减缓动物正常的衰老过程。在小鼠身上的实验证明，该疗法既安全又有效。除了解决与年龄增长有关的疾病外，这种疗法还可以为生物医学界提供一种新工具，通过改善细胞功能以及在不同疾病情况下的恢复能力，来恢复组织和有机体的健康，例如神经退行性疾病。”该研究论文的通讯作者、Salk研究所基因表达实验室的教授、Roger Guillemin Nobel Endowed Chair获得者Juan Carlos Izpisua Belmonte说。

该团队现在正计划着下一步的研究，分析在Yamanaka因子的长期治疗下，特定的分子和基因是如何发生改变的，并开发新的方法来传递Yamanaka因子。同时，他们也打算研究该疗法的效果能持续多久。

“归根结底，我们希望年老的细胞能够恢复弹性和功能，对压力、伤害和疾病更具抵抗力。这项研究表明，至少在小鼠身上，我们找到了一条通往实现这一目标的道路。”Reddy说。

参考资料：

https://www.salk.edu/news-release/cellular-rejuvenation-therapy-safely-reverses-signs-of-aging-in-mice/

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

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