以后愈活愈年轻,英科学家成功让53岁女性皮肤细胞回到23岁

科学家宣布,他们成功将53岁女性的皮肤细胞样本年轻了30岁,其细胞的状态就像是23岁一样。

不老传说不再只是传说?

人类始终抱持着返老还童的美梦,找寻着传说中的不老泉水,希望一口饮下就能恢复年轻的面貌,如今科学家似乎发现一种犹如不老泉水般的科学技术,能让人再次变得年轻起来。

实验室中的回春之术

近日,英国剑桥大学合作组织巴伯拉罕研究所(Babraham Institute in Cambridge)的研究团队,将一名53岁女性的皮肤细胞样本回春到了23岁时的状态,此次的研究成果发布在生物医学及生命科学期刊《eLife》上。

有望减少老化疾病

“我们想实现这个梦想很久了,因为很多疾病都与老化有关,一想到能在这方面对人类有所帮助,我们就觉得很兴奋。”巴伯拉罕研究所组长、也是此次研究的第一作者雷克(Wolf Reik)表示,他希望这个技术最终能帮助人们在迈入老年时,身体能更加健康。

关关难过关关过

不过,有鉴于这还只是早期研究阶段,雷克强调,要实际运用在医疗上还有很多问题需要一一克服。但值得高兴的是,这次的研究确实让再生医学又迈出关键的一步。

2012年12月6日,在瑞典卡罗琳学院(Karolinska Institute)的记者会上,山中伸弥(左)与格登(John B. Gurdon)获授诺贝尔生理医学奖。 (Source:达志图片)

桃莉羊与再生医学

事实上,再生医学的兴起与上世纪90年代复制桃莉羊(Dolly the Sheep)的技术密不可分。

1996年,正当山中伸弥在整形外科医师之路上不甚顺遂时,他受到桃莉羊的启发,在看到体细胞通过核转移技术形成胚胎并长成完整的实例后,他的内心萌生一个大胆的想法。2006年,山中与研究团队成功将桃莉羊的复制技术简化,发展出名为诱导性多功能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPS)的新方法,通过嵌入四种关键的基因(又称为山中因素)并耗费50天的时间,将体细胞顺利转化成干细胞。

这些干细胞,也就是所谓的iPS细胞,将可以继续在实验室中分化成各种组织与人类器官,避开了人们担心的“通过复制人或受精卵细胞才能得到器官”的极大争议,山中也因这突破性的研究获得2012年诺贝尔生理医学奖。

站在巨人的肩膀上

奠基于山中研究的基础,巴伯拉罕研究团队想找出更简单的方法,打算使体细胞再生且不会转化成干细胞,保留原先体细胞的功能。

研究团队征召3位平均年龄50岁的捐赠者,捐出皮肤细胞的样本,然后将这些皮肤细胞施以山中因素,但只花费13天就将山中因素移除,接着观察细胞的生长状况。

巴伯拉罕研究团队之一的生物科学博士吉尔(Dilgeet Gill)说道:“我记得那天看到结果,我简直不敢相信,那些细胞比原本的细胞年轻了30岁,这真是令人兴奋的一天。”

在经过表观遗传时钟(epigenetic clock,一种可用来测量年龄的生化测试,通过分析DNA甲基化(DNA methylation)的表现,来推测估计检体的年龄)的测量和转录组(transcriptome,单位细胞内RNA的总称)的定序后,团队肯定皮肤细胞的样本确实回到了年轻的细胞状态。

科学家期盼此次研究能让再生医学有更多突破,能将回春灵丹或是抗老药丸变成现实。此为示意图。 (Source:Unsplash)

年轻的细胞 年轻的活力

在实验室中,逆龄成功的皮肤细胞与对照组中的皮肤细胞相比,逆龄的皮肤细胞产生更多的胶原蛋白(collagen),也能更快地愈合伤口。

“我们证明细胞可以在不失去原来的功能下再生,还能修复老旧的细胞功能”,吉尔说道。

目标:愈老愈健康

不过要将这次研究结果应用到临床医疗上,还有很长一段路要走,因为就现有的资料来看,iPS细胞仍存有致癌风险。

巴伯拉罕研究所组长雷克相信,虽然团队尚未完全明白此次再生的机制,但知道细胞可以被再生和修复,为他们带来希望,他们期待未来能找到更安全的方法达到细胞的再生。

雷克:“长远目标是延长人类的健康而不是寿命,如此一来,人们可以愈老活得愈健康。”

美好的理想

雷克指出,在未来,这些技术或许能做成抗衰老药丸,“这技术先前已经试用在实验室老鼠身上,出现细胞再生恢复活力的迹象。像是一项研究就表示,如果能将胰脏再生,将有可能治愈糖尿病。”

人类许多疾病像是糖尿病、心肌梗塞、中风、阿兹海默症,都与细胞的老化和缺损有关,如果与这些疾病关联的细胞能够再生,便能治愈这些疾病。

现实的残酷

但伦敦生物医学中心克里克研究所(Crick Institute)教授洛威尔贝吉(Robin Lovell-Badge)认为,光从此次研究结果就谈到抗衰老药物或是临床上的应用都还太早,“如果你找到一种安全替代的方法,那很好,不过结果可能还是会一样糟,因为其他细胞又会需要另一种方法,最终它们是难以控制的。要进展到全身细胞都能安然无恙,大概还有很长一段路要走。在那之前,这都只是一种猜测而已。”

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