人類可以返老還童嗎
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臺(tái)灣大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)和密歇根大學(xué)的科學(xué)家通
2018-06-12 16:48 閱讀：1.98萬(wàn)
臺(tái)灣大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)和密歇根大學(xué)的科學(xué)家通過(guò)體細(xì)胞核移植的方法，成功地從端粒酶雜合缺失的小鼠體細(xì)胞中得到端粒延長(zhǎng)且具有真正發(fā)育多潛能性的多能干細(xì)胞。這一成果從實(shí)驗(yàn)和理論層面都表明：人類“返老還童”不再是夢(mèng)想。
20世紀(jì)70年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA每復(fù)制一輪，末端都將損失一段DNA片段。如果沒(méi)有補(bǔ)償機(jī)制，DNA在經(jīng)過(guò)萬(wàn)千代復(fù)制后，最終將不斷縮短甚至消失，從而造成兩個(gè)后果——衰老和腫瘤。這被DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者詹姆斯·沃森稱為“末端復(fù)制問(wèn)題”。
此后，美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，DNA復(fù)制時(shí)損失的基因片段是端粒，它像一頂安全帽一樣，通過(guò)自我“犧牲”來(lái)保證DNA序列的完整性。通過(guò)進(jìn)一步研究，兩位科學(xué)家證實(shí)，一種被稱為“端粒酶”的物質(zhì)在維持甚至延長(zhǎng)端粒長(zhǎng)度方面發(fā)揮著決定性的作用。也因發(fā)現(xiàn)了端粒酶以及端粒酶保護(hù)染色體末端端粒的機(jī)理而獲得2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
臺(tái)灣大學(xué)生物技術(shù)研究所教授、南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授和美國(guó)密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心教授合作，利用端粒酶基因雜合缺失的小鼠模型，通過(guò)體細(xì)胞核移植的方法，成功地得到了端粒顯著延長(zhǎng)的多能干細(xì)胞。在最為嚴(yán)格的多能性檢測(cè)的四倍體胚胎互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)中，上述實(shí)驗(yàn)得到的多能干細(xì)胞被證明是具有真正發(fā)育多潛能性的。端粒酶基因雜合缺失的小鼠生育的后代小鼠能夠正常繁殖，并未發(fā)生早衰跡象。
這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明端粒酶基因雜合缺失的細(xì)胞通過(guò)核移植后形成的多能干細(xì)胞，能分化發(fā)育成身體內(nèi)任何種類細(xì)胞，可用于自身細(xì)胞組織修復(fù)，并具有安全性。
據(jù)了解，體細(xì)胞核移植是目前最主要的體細(xì)胞重編程技術(shù)手段，最近世界上已有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)這一技術(shù)有效獲得了具有發(fā)育分化多潛能性的人類胚胎干細(xì)胞?！霸诤艘浦策^(guò)程中，卵子通過(guò)表達(dá)一些特異因子‘修補(bǔ)’了體細(xì)胞核中缺失的端粒酶基因，最終得到的多能干細(xì)胞的端粒長(zhǎng)度被有效延長(zhǎng)，功能得以恢復(fù)。”課題組成員、博士研究生表示，該研究不僅有助于推動(dòng)干細(xì)胞從基礎(chǔ)研究走向臨床應(yīng)用，造福那些被早衰癥等疾病折磨的病人，而且從理論上為人們實(shí)現(xiàn)“返老還童”的夢(mèng)想打開(kāi)了一扇天窗。
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