我国科学家发现细胞在结构上“返老还童”关键

据中科院获悉，我国科学家最新研究发现重编程中细胞重塑的关键作用和调节机制。该发现将拓展人们对糖尿病、癌症以及神经退行性疾病等代谢疾病中细胞重塑如何影响细胞命运的认识，为寻找新的治疗手段提供有力依据。

中科院广州生物医药与健康研究院裴端卿和秦宝明实验组的这项成果在线发表在国际著名学术期刊《自然-细胞生物学》上。

什么是细胞重塑？科研人员介绍，成体细胞犹如一个具有特定功用的房间，房间里的器具构造决定了它是居家、办公还是商铺；而胚胎干细胞则更像是一个空房间，根据需要你可以把它改造做任何用途。成体细胞重编程为胚胎干细胞的过程，如同把原有房间里的器具构造清空，只留下一些水电等最基本的设施，这是细胞在结构上“返老还童”的关键过程。

2006年日本科学家建立的诱导多能干细胞（iPS细胞）技术，实现了成体细胞逆转为具有多种分化潜能的类似胚胎干细胞状态的iPS细胞，叩开了再生医学的大门。但该技术在大规模应用前仍存在很多需要弄清楚的科学问题。

“细胞在饥饿等胁迫条件下会主动降解自身细胞质组分，这一过程被称为‘自噬’。此前有研究认为，自噬在重编程早期发挥关键作用。而我们研究发现，自噬对重编程非但不是必须，反而起阻碍作用。重编程在自噬缺失的细胞中不仅效率更高，而且获得的iPS细胞具有正常的多能性。”裴端卿说。

秦宝明介绍，研究中进一步发现，细胞重塑的发生实际上来自雷帕霉素靶蛋白复合物1的关闭，其持续开启则阻断细胞重塑、线粒体代谢转变以及重编程的发生。

相关链接：美国科学家成功将衰老细胞转换为年轻细胞

此前，据国外媒体报道，成功地将人体衰老细胞转换成为年轻细胞，便能进一步实现“青春永驻”。目前，美国斯坦福大学科学家最新研究显示，延长端粒体的长度可使人体细胞变得更年轻、富有活力。

端粒体是是染色体的“保护帽”，有助于减缓人体衰老，降低疾病发生率。斯坦福大学科学家指出，这项最新技术可延长人类寿命，为治愈老年人群疾病带来新的希望。

端粒体经常被描述为是“鞋带末端的塑料帽”，能够保持DNA分子健康。具有保护性的端粒体随着每个DNA复制而变得越来越短，最终长度缩小至无法保护DNA免遭损伤和突变，而导致人们变得衰老。

年轻人群的端粒体大约是8000-10000个核甘酸基的长度。斯坦福大学的海伦-布劳（Helen Blau）说：“目前我们发现一种能够延长人类端粒体长度的方法，可延长1000个核甘酸基的长度，逆转人体细胞的内部时钟，相当于恢复人们数年前的青春活力。”

为了获得这项发现，研究人员使用改良型信使核糖核酸（RNA）来延长端粒体长度，RNA携带来自DNA基因的指令至细胞的“蛋白质制造工厂”。

RNA包含着端粒酶逆转录酶（TERT）的编码序列，TERT是端粒酶的一种天然活性成份，当细胞被治疗，它们将表现得更加年轻，分裂速度更快。

布劳博士称，未来科学家将提出新的方案用于治疗杜氏肌肉营养不良症患者的肌肉干细胞，例如：延长干细胞的端粒体。同时，这项研究也可应用于治疗衰老性疾病，例如：糖尿病和心脏病。

同时，研究人员希望这种方法使科学家未来研制一种有效抗衰老药物，它能够使人体产生大量细胞。