2019年3月26日，中國科學(xué)院生物物理所劉光慧團(tuán)隊在Cell Reports發(fā)表了題為“Maintenance of Nucleolar Homeostasis by CBX4 Alleviates Senescence and Osteoarthritis”的研究論文，發(fā)現(xiàn)了維持間充質(zhì)干細(xì)胞“年輕化”的關(guān)鍵因子，有望對衰老的關(guān)節(jié)細(xì)胞進(jìn)行人工補(bǔ)充或替代。
既往研究發(fā)現(xiàn)，骨關(guān)節(jié)炎的一個重要誘因是關(guān)節(jié)內(nèi)的間充質(zhì)干細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、滑膜細(xì)胞的衰老和功能退化。使間充質(zhì)干細(xì)胞年輕化一直是科學(xué)家追求的目標(biāo)，研究團(tuán)隊首先對年輕和年老間充質(zhì)干細(xì)胞中的基因表達(dá)水平進(jìn)行了檢測和對 比，發(fā)現(xiàn)年老的細(xì)胞系中，表觀遺傳調(diào)節(jié)因子CBX4蛋白表達(dá)明顯低于年輕細(xì)胞系。研究人員接著檢測了老年人群組織分離出的原代間充質(zhì)干細(xì)胞，也觀察到了同樣的現(xiàn)象。CBX4蛋白在生理性衰老、遺傳性加速衰老以及復(fù)制性衰老的間充質(zhì)干細(xì)胞中都表現(xiàn)出表達(dá)量的降低，研究人員據(jù)此猜測，這可能是間充質(zhì)干細(xì)胞衰老的一個因素。接下來，研究人員利用CRISPR/Cas9技術(shù)對CBX4進(jìn)行靶向敲除，結(jié)果發(fā)現(xiàn)缺失CBX4的間充質(zhì)干細(xì)胞確實(shí)會加速衰老。另一方面，將CBX4基因編碼序列的慢病毒載體導(dǎo)入衰老的人類間充質(zhì)干細(xì)胞中后，這些干細(xì)胞則重新恢復(fù)了快速生長的特性。此外，將過表達(dá)CBX4的慢病毒載體注入前交叉韌帶斷裂的模型小鼠關(guān)節(jié)腔中，結(jié)果顯示關(guān)節(jié)內(nèi)衰老細(xì)胞的比例降低，軟骨再生作用明顯，炎癥反應(yīng)也得到了抑制，骨關(guān)節(jié)炎的癥狀得到有效緩解。研究人員表示，這項研究首次從概念上證明了通過基因?qū)敫杉?xì)胞“年輕化”因子治療骨關(guān)節(jié)炎的可行性，為衰老相關(guān)疾病的干預(yù)提供了新的方向，在老年醫(yī)學(xué)和再生醫(yī)學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考鏈接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)30274-8?_return
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