！人類通過(guò)“細(xì)胞重編程”實(shí)現(xiàn)了返老還童

  人類本源的的恐懼與渴望，自然而然的就衍生出一個(gè)巨大的抗衰老”產(chǎn)業(yè)。如今，位于美國(guó)加州的索爾克研究所（Salk Institute）的科學(xué)家們通過(guò)細(xì)胞重編程”實(shí)現(xiàn)了返老還童，打開了青春永駐的大門！

  美國(guó)索爾克研究所被為是全美生命科學(xué)領(lǐng)域研發(fā)成果豐富、質(zhì)量高的研究機(jī)構(gòu)之一

  該手段不僅可以使培養(yǎng)皿里的人類皮膚細(xì)胞由表及里都更加年輕，它還可以使患有早衰疾病的小白鼠重返青春——消除衰老特征以及延長(zhǎng)30%的壽命。目前，此項(xiàng)研究還處于初期階段，而已得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將幫助科學(xué)家們找出細(xì)胞衰老的原因，以及可以減緩衰老、延長(zhǎng)壽命的方法。
  我們的研究表明衰老的路徑并不，”該篇論文的作者，索爾克研究所基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)室的Juan Carlos Izpisua Belmonte教授說(shuō)：人體有極強(qiáng)的可塑性，通過(guò)不斷的調(diào)整，衰老可能被逆轉(zhuǎn)。”
  隨著現(xiàn)代醫(yī)療水平的提高，人類的平均壽命也會(huì)隨之提高，而這意味著由衰老引起的疾病出現(xiàn)的幾率也將大幅度增加。心血管疾病，癌癥，以及神經(jīng)衰退疾病這三大不治之癥（按治愈幾率計(jì)算）大的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源就是年齡的增加。而逆轉(zhuǎn)衰老的可能手段之一就是細(xì)胞重編程”技術(shù)。
  通過(guò)細(xì)胞重編程，由獲諾貝爾獎(jiǎng)的生物學(xué)家山中伸彌（Shinya Yamanaka）發(fā)現(xiàn)，而被命名為山中因子”（Yamanaka factor）的4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子可以被轉(zhuǎn)變?yōu)檎T導(dǎo)性多功能干細(xì)胞（iPSC）。誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞相似，可以無(wú)限分化，轉(zhuǎn)變成人體內(nèi)任何一種細(xì)胞。

  誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞（iPSC）可以分化成心肌細(xì)胞、血細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等

  我們和其他干細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室所共同觀察到的就是，當(dāng)細(xì)胞被誘導(dǎo)重編之后，它們看起來(lái)就像新生細(xì)胞一樣，”索爾克研究員、該論文的作者Alejandro Ocampo研究員說(shuō)，下一個(gè)問題就是我們是否可以實(shí)現(xiàn)活體中細(xì)胞的誘導(dǎo)重編程。”
  雖然細(xì)胞的返老還童”聽起來(lái)十分誘人，但是可以在培養(yǎng)皿里實(shí)現(xiàn)的技術(shù)對(duì)整個(gè)生物體來(lái)說(shuō)不一定是件好事。比如快速的細(xì)胞分化，對(duì)于胚胎來(lái)說(shuō)極為重要，而在成體上，這一特征往往等同于癌癥。而且，在成體上，大量細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榕咛顟B(tài)很有可能導(dǎo)致器官衰竭，引起死亡。由于這些原因，該研究團(tuán)隊(duì)嘗試了是否可以通過(guò)對(duì)山中因子進(jìn)行短時(shí)間的誘導(dǎo)而避免引起癌癥。
  為了實(shí)驗(yàn)這一猜想，研究人員選中了早衰癥這一疾病。早衰癥在人類和小白鼠身上都有可能出現(xiàn)，癥狀為基因損傷，器官功能衰減，以及壽命大幅度降低。除此之外，在DNA之中負(fù)責(zé)管理基因以及保護(hù)基因組的外遺傳標(biāo)記（epigenetic marks）在患有早衰癥的人類和小白鼠身上也會(huì)提前失控。值得注意的是，在細(xì)胞重編程的過(guò)程中，外遺傳標(biāo)記會(huì)被修改。

  索爾克研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞重編程可以逆轉(zhuǎn)細(xì)胞衰老。左圖：患有早衰癥的小白鼠的纖維細(xì)胞。右圖：患有早衰癥的小白鼠被重編之后的纖維細(xì)胞
  研究團(tuán)隊(duì)對(duì)患有早衰癥的小白鼠皮膚細(xì)胞的山中因子進(jìn)行了短時(shí)間的誘導(dǎo)。結(jié)果顯示，這些細(xì)胞的衰老特征被逆轉(zhuǎn)了，而且皮膚細(xì)胞完全沒有受到損傷。在其他研究中，研究人員曾把細(xì)胞一直重編至類似干細(xì)胞的狀態(tài)”，該論文的作者Pradeep Reddy解釋到，實(shí)驗(yàn)證明通過(guò)對(duì)山中因子進(jìn)行短時(shí)間的誘導(dǎo)，我們可以在保持細(xì)胞特征不變的情況下逆轉(zhuǎn)衰老?！?
  由于細(xì)胞樣本實(shí)驗(yàn)的成功，研究團(tuán)隊(duì)下一步就是在患有早衰癥的活體小白鼠身上進(jìn)行同樣的短時(shí)間重編。他們得到的結(jié)果十分驚人：與未經(jīng)處理的對(duì)照樣本相比，這些小白鼠看起來(lái)更年輕，它們的心血管以及其他器官功能更好，而驚人的莫過(guò)于它們的壽命延長(zhǎng)了30%，且都沒有患上癌癥。
  進(jìn)行更深入的對(duì)比就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞這一層次上，不僅早衰癥的具體表現(xiàn)特征被逆轉(zhuǎn)，就連正常的衰老特征也被逆轉(zhuǎn)了。
  
細(xì)胞重編程提高了老年小白鼠肌肉恢復(fù)能力，左圖：老年小白鼠損傷的肌肉恢復(fù)后，右圖：經(jīng)過(guò)細(xì)胞重編程的老年小白鼠損傷的肌肉恢復(fù)后
  這證明了外遺傳變化是造成衰老的原因之一”，該論文的另一名作者Paloma Martinez-Redondo說(shuō)，這將為我們解決細(xì)胞衰老問題指明方向?！?
  不久后，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)正常衰老的小白鼠進(jìn)行了重復(fù)試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)山中因子的循環(huán)誘導(dǎo)，這些小白鼠的胰臟和肌肉恢復(fù)能力得到了增強(qiáng)——它們的胰臟和肌肉在受傷之后比對(duì)照樣本恢復(fù)的更快。

  細(xì)胞重編程將逆轉(zhuǎn)生命的時(shí)鐘”
  但小白鼠終究不是人類，我們也知道使人類返老還童要比小白鼠復(fù)雜無(wú)數(shù)倍”，Juan Carlos Izpisua Belmonte教授說(shuō)道，但是這項(xiàng)研究展示了衰老是可以被逆轉(zhuǎn)的，而且比我們之前認(rèn)為的更容易受到治療手段的影響。”
  索爾克的研究人員還認(rèn)為，通過(guò)化學(xué)物質(zhì)或小分子藥物對(duì)外遺傳因子進(jìn)行誘導(dǎo)，可能是在人體中實(shí)現(xiàn)返老還童有效的方法。但是他們也表示了，由于衰老問題的復(fù)雜性，這些治療手段可能在10年之后才能進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，我們期待這一天能早日到來(lái)。