本報(bào)訊(見習(xí)記者劉如楠)中國科學(xué)院動物研究所研究員劉光慧等首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質(zhì)干細(xì)胞中鑒定出新的衰老調(diào)控基因,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了可延緩機(jī)體衰老的新型基因療法。該研究為延緩衰老、防治衰老相關(guān)疾病提供了干預(yù)靶標(biāo)與新型策略。相關(guān)成果1月7日在線發(fā)表于《科學(xué)—轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》。
該研究利用全基因組CRISPR/Cas9篩選技術(shù)、人早衰癥間充質(zhì)干細(xì)胞研究體系,鑒定了百余個新的人類細(xì)胞衰老促進(jìn)基因,并對排名前50的基因進(jìn)行了功能驗(yàn)證。其中,組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶的編碼基因KAT7是排在最前面的候選基因。
研究發(fā)現(xiàn),生理性和病理性衰老的人間充質(zhì)干細(xì)胞中,KAT7表達(dá)均上調(diào)。敲除該基因,可有效延緩細(xì)胞衰老;過表達(dá)該基因,則促進(jìn)細(xì)胞衰老。其分子機(jī)制為,KAT7通過選擇性催化H3K14的乙酰化促進(jìn)p15INK4b表達(dá)并誘導(dǎo)細(xì)胞衰老。相關(guān)動物實(shí)驗(yàn)表明,敲低KAT7可減少衰老小鼠肝臟中衰老細(xì)胞比例,顯著降低血液中促炎因子水平,改善小鼠健康狀態(tài),延長生理性衰老和早衰癥小鼠壽命。
這些結(jié)果表明,基于單因子失活的基因療法有望實(shí)現(xiàn)延長哺乳動物的自然壽命和健康壽命。敲低KAT7或利用KAT7抑制劑等干預(yù)手段在人類衰老轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中具有潛在應(yīng)用價值。
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abd2655
(來源:《中國科學(xué)報(bào)》 2021-01-08 第4版 綜合)