年龄或许只是一个数字,但它常伴随骨质疏松、肌肉退化以及心血管疾病和癌症风险上升等副作用。如今,萨尔克研究所科学家与罗氏集团旗下基因泰克团队合作证实,通过部分重置细胞的青春状态,可安全有效地逆转中老年小鼠的衰老进程。
萨尔克研究所基因表达实验室教授胡安·卡洛斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特(Juan Carlos Izpisua Belmonte)表示:“我们非常激动,这种干预手段能在正常动物整个生命周期中延缓衰老。该技术在小鼠模型中既安全又有效。除攻克年龄相关疾病外,这种方法或可为医学界提供新工具,通过改善细胞功能和韧性,用于神经退行性疾病等不同疾病场景。”
随着生物老化,不仅外貌和健康状况发生变化,每个细胞中的分子时钟都记录着时间流逝。相比年轻个体,老年个体的细胞DNA上表观遗传标记(化学修饰模式)存在显著差异。科学家早已发现,向细胞添加四种重编程因子Oct4、Sox2、Klf4和cMyc(即“山中因子”)的混合物,可将表观遗传标记重置为原始模式。这种方法正是科研人员将成体细胞“拨回”干细胞状态的核心机制。
2016年,伊兹皮苏亚·贝尔蒙特实验室首次报道,山中因子可抵消早衰症小鼠的衰老迹象并延长寿命。后续研究发现,即便在健康年轻小鼠中,该因子也能加速肌肉再生。近年其他团队更利用相同方法改善心脏、大脑和视神经功能。
在本次研究中,团队在健康老龄小鼠中测试了多种细胞再生方案。一组小鼠从15个月龄(约人类50岁)持续治疗至22个月龄(约人类70岁);另一组从12个月龄(约人类35岁)治疗至22个月龄;第三组仅在25个月龄(约人类80岁)接受一个月治疗。
共同第一作者普拉迪普·雷迪(Pradeep Reddy)指出:“我们旨在验证长期干预的安全性。事实证明,这些动物的健康状况、行为模式和体重均未出现负面变化。”
与对照组相比,接受山中因子治疗的小鼠未出现血液细胞异常或神经系统改变,且所有群体均未发生癌症。具体数据显示:
- 肾脏与皮肤:表观遗传模式接近年轻小鼠
- 皮肤修复:损伤后细胞增殖能力更强,疤痕形成减少
- 血液代谢:年龄相关分子标志物维持年轻状态
值得注意的是,持续7-10个月治疗的动物呈现显著年轻化特征,但仅接受1个月治疗的动物未见明显改善。中期分析显示效果尚未完全显现,提示该疗法并非暂停衰老,而是存在逆转作用——尽管仍需更多研究区分两种机制差异。
目前团队正着手分析山中因子长期作用下特定分子和基因的改变,并研发新型递送技术。雷迪强调:“终极目标是让衰老细胞恢复功能韧性,使其更能抵御压力、损伤和疾病。这项研究证明在小鼠模型中,这条路径切实可行。”
贝尔蒙特现任阿尔托斯实验室(Altos Labs)研究所长,同时担任萨尔克研究所教授。本研究获得圣安东尼奥德穆尔西亚天主教大学(UCAM)和佩德罗·吉伦基金会支持。
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