中國科學(xué)院動(dòng)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)干細胞中鑒定出新的衰老調控基因，并在此基礎上開(kāi)發(fā)了可延緩機體衰老的新型“基因療法”。該研究于1月7日在線(xiàn)發(fā)表于《科學(xué)轉化醫學(xué)》，為延緩衰老、防治衰老相關(guān)疾病提供了干預靶標與新型策略。

細胞衰老是器官乃至個(gè)體衰老的基礎，這一過(guò)程受遺傳和環(huán)境等多種因素影響。盡管已有研究報道了一系列細胞衰老相關(guān)基因，但仍可能存在大量未知衰老調控基因。針對這些衰老調控基因，能否發(fā)展干預個(gè)體衰老進(jìn)程的靶向操控手段也缺乏系統研究。

“我們的研究歷時(shí)6年多，利用全基因組CRISPR/Cas9篩選技術(shù)、人早衰癥間充質(zhì)干細胞研究體系，鑒定了百余個(gè)新的人類(lèi)細胞衰老促進(jìn)基因，并對排名前50的基因進(jìn)行了功能驗證，最終證實(shí)，敲除這些基因可延緩人間充質(zhì)干細胞的衰老?！痹撗芯康耐ㄓ嵶髡咧?、中科院北京基因組研究所研究員張維綺說(shuō)。

她介紹，組蛋白乙酰轉移酶的編碼基因KAT7是排在最前的候選基因。研究發(fā)現，生理性和病理性衰老的人間充質(zhì)干細胞中，KAT7表達均上調。敲除該基因，可有效延緩細胞衰老；過(guò)表達該基因，則會(huì )促進(jìn)細胞衰老。其分子機制為，KAT7通過(guò)選擇性催化H3K14的乙?；龠M(jìn)p15INK4b表達并誘導細胞衰老。

相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗表明，敲低KAT7可減少衰老小鼠肝臟中衰老細胞的比例，顯著(zhù)降低血液中促炎因子的水平，改善小鼠的健康狀態(tài)，延長(cháng)生理性衰老和早衰癥小鼠的壽命。

“這些結果表明，基于單因子失活的‘基因療法’有望實(shí)現延長(cháng)哺乳動(dòng)物的自然壽命和健康壽命。敲低KAT7或利用KAT7抑制劑等干預手段在人類(lèi)衰老轉化醫學(xué)中具有潛在應用價(jià)值?！痹撗芯康耐ㄓ嵶髡咧?、中科院動(dòng)物所研究員曲靜說(shuō)。