部分重编程领域正从成功的小鼠研究过渡到首次人体临床试验。
该实验的核心是山中因子的发现,这是一组专门将成体细胞重编程为类胚胎干细胞的蛋白质。
山中因子的发现
2006年,干细胞生物学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)及其同事在一项重大突破中发现了四个转录因子,这些因子具有将成体状态重置为多能状态的能力。
这一发现意义重大,因为它可能为基于干细胞的疗法铺平道路。
2010年,生物学家普里姆·辛格(Prim Singh)及其同事弗雷德·扎库托(Fred Zacouto)提出了关于抗衰老过程思维的范式转变。科学家认为,激活山中因子理论上可以在维持细胞身份的同时恢复青春活力,而不是创造诱导多能干细胞。
随后在2016年,胡安·卡洛斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特(Juan Carlos Izpisúa Belmonte)及其团队在小鼠身上证明了山中因子的有效性。这些因子的周期性表达延长了寿命,使患有早衰症的小鼠存活时间更长。
在自然衰老的小鼠中,该治疗增强了受损肌肉和胰腺组织的再生能力。后续研究甚至表明老年小鼠的记忆表现有所改善。
人体部分细胞重编程试验
由哈佛大学的大卫·辛克莱(David Sinclair)共同创立的波士顿生物技术公司——生命生物科学公司(Life Biosciences),计划于2026年领导首次人体部分细胞重编程试验。
试验策略将聚焦于眼部,针对非动脉炎性前部缺血性视神经病变(NAION)和青光眼造成的视网膜神经损伤。其机制将围绕通过病毒载体向眼部递送四个"山中因子"中的三个(不含c-Myc)。
为确保安全,这些基因由一个遗传开关控制,只有当患者服用特定抗生素时才会激活。
初始阶段将涉及约18名参与者(12名青光眼患者,6名NAION患者),并进行为期五年的随访,以监测癌症等长期副作用。
"如果成功,这将是一次突破。这将是一个巨大的进步,"加州大学欧文分校的干细胞和生殖生物学家维托里奥·塞巴斯蒂亚诺(Vittorio Sebastiano)表示。
潜在风险
这些试验也存在一些严重风险。例如,如果科学家将细胞推向干细胞状态的程度过深,可能会触发不受控制的细胞分裂,导致癌症。
在实验过程中,细胞身份也可能丧失,因为在使细胞恢复年轻与导致其失去在体内的特定功能之间存在微妙的平衡。
一些专家警告称,即使是经过训练的重编程细胞也可能表现得不可预测且危险。
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