在很大程度上,老化過程對極具治療潛力的干細(xì)胞并不友好,日前,一項(xiàng)刊登在國際雜志Nature Biotechnology上的一篇研究報(bào)告中,斯克里普斯轉(zhuǎn)化科學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員通過研究老化對誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著干細(xì)胞供體年齡增加,其干細(xì)胞中遺傳突變的水平也會增加。
這項(xiàng)研究就強(qiáng)調(diào)了在利用iPSCs進(jìn)行治療前,應(yīng)當(dāng)對iPSCs攜帶的有害DNA突變進(jìn)行及時(shí)嚴(yán)格地篩選;研究者Torkamani說道,隨著細(xì)胞分裂就會有突變發(fā)生,隨著時(shí)間不斷延續(xù),這些突變風(fēng)險(xiǎn)就會不斷增加,我們研究發(fā)現(xiàn),在年齡較大的供體機(jī)體中其iPSCs中往往攜帶突變的風(fēng)險(xiǎn)較高。而且供體在其80歲時(shí)機(jī)體iPSCs中蛋白編碼基因含有的突變是其20歲時(shí)突變的2倍。
這樣研究者就可以做出一種隨著年齡增長的可預(yù)測線性跟蹤,但很不幸的是,90歲及以上供體機(jī)體血細(xì)胞中的iPSCs所含有的突變遠(yuǎn)比科學(xué)家們預(yù)測的要少很多,實(shí)際上,這些年長者機(jī)體中的干細(xì)胞攜帶的突變數(shù)量同二分之一至三分之二的年齡供體機(jī)體iPSCs攜帶的突變一樣;研究者認(rèn)為這或許是因?yàn)槔夏耆藱C(jī)體血液干細(xì)胞的突變較少或許是因?yàn)殡S著年齡增長其細(xì)胞分裂頻率降低而致。
醫(yī)學(xué)博士Eric Topol說道,利用基于iPSCs的療法目前在日本開始應(yīng)用于治療年齡相關(guān)的老年性黃斑退化癥,因此深入理解老化對這些干細(xì)胞的影響對于后期開發(fā)基于干細(xì)胞的疾病治療手段顯得非常關(guān)鍵。研究者表示,在iPSCs中鑒別出的336個(gè)不同的突變中,有24個(gè)都是位于基因中的突變,一旦其功能異常就會損傷細(xì)胞的功能并且誘發(fā)腫瘤生長。
這些突變的麻煩程度依賴于研究者對干細(xì)胞進(jìn)行篩選得出的缺陷程度以及其在治療上的用途,比如利用iPSCs來進(jìn)行骨髓移植的話,如果iPSCs中含有一種和血液癌癥相關(guān)的TET2基因突變的話就非常危險(xiǎn)了。這項(xiàng)研究中,研究者利用了三大來源的樣本研究庫,第一種是Wellderly研究,該研究是斯克里普斯轉(zhuǎn)化科學(xué)研究所目前正在進(jìn)行的一項(xiàng)研究計(jì)劃,研究人員旨在通過對80至105歲之間的健康老年人進(jìn)行基因篩查來尋找其長壽健康的秘密;第二種就是斯克里普斯轉(zhuǎn)化科學(xué)研究所的GeneHeart研究,該研究中的參與者主要是患冠狀動脈病的患者;第三種則是斯克利普斯研究所的血液供體計(jì)劃研究。
最后研究者Baldwin表示,當(dāng)我們提出本研究的時(shí)候,我們并不確定是否能夠利用Wellderly研究中參與者的血液生長出iPSCs,但通過不懈的努力和認(rèn)真的研究,最終我們首次從非常老的老年人機(jī)體的血液中制造出了iPSCs,這對于我們后期進(jìn)行更為深入的研究來闡明老化增加干細(xì)胞DNA突變的分子機(jī)制非常關(guān)鍵。
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