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诱导多能干细胞,不老之泉探秘(凡米力发布)

2020-09-24新闻3

自从有人类历史以来,无论是科学界还是民间,都在不断寻觅保持机体活力和延长寿命的方法,希望通过特殊的技术,使衰老的身体回到青春状态,使肌肤焕然一新,恢复弹性和年轻态。

诱导多能干细胞,不老之泉探秘(凡米力发布)

法国著名的生物学家巴丰指出,哺乳动物的寿命约为生长期的5-7倍,通常称之为"巴丰系数",或"巴丰寿命系数"。 然而,几千年来,人类为延缓衰老,战胜死亡,绞尽脑汁,但都未能达到科学界所推测的"巴丰系数"的寿命极限,但是随着干细胞技术的发展,科学家发现如果激活人体内休眠的干细胞,可以延缓人的分子水平衰老。

通过大量实验和临床对照研究使人们逐渐认识到:我们苦苦寻觅的青春之泉不在别处,而是蕴藏于我们体内,是否年轻态主要取决于体内的细胞,只有细胞健康有活力了,机体才能保住青春。而细胞的状态和命运是由干细胞决定的,干细胞可以修复细胞的损伤,补充细胞的消耗,激活细胞的能量。现在,我们终于明白,干细胞数量不足或质量下降,才是导致人体衰老的关键因素。

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人类衰老的本质是:随着年龄增加,我们体内干细胞的数量会逐渐减少,活力会逐渐下降。在新生命刚刚出生时,干细胞数量非常充沛;到30岁左右时,干细胞的储存量只剩下出生时的一半;步入60岁以后,干细胞的数量更是明显减少。

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干细胞有很多种,根据干细胞所处的发育阶段,大致可分为胚胎干细胞和成体干细胞,根据干细胞的发育潜能分为三类: 全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。

而诱导多能性干细胞,是使细胞“越活越年轻”的有效手段,成为现今炙手可热的明星。

诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS cells)最初是日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)于2006年利用病毒载体将四个转录因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞和胚胎APSC多能细胞的一种细胞类型。通过采用导入外源基因的方法使体细胞去分化为多能干细胞,对于这类干细胞我们称之为诱导多能干细胞(IPS,Induced Pluripotent Stem Cells)。

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这一方法被业界称为“山中伸弥方法”,其研究成果免除了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约,因此在全世界被广泛应用,山中伸弥团队也凭此获得了2012年的诺贝尔生理或医学奖。

然而,“山中伸弥方法”还是存在缺陷,它是利用病毒载体进行基因运送,具有致癌隐患,对于以后的临床应用有较大风险。后期,又有科学家利用化学小分子替代山中伸弥因子诱导出了多能干细胞,但存在步骤多、时间长、效率低、机理不清楚等缺点。

诱导多能干细胞,除了基因引入方法之外,还有化学诱导方法。因此,开发出一套高效、简单的化学小分子诱导多能干细胞的方法,也随即成为各国科学家研究的热点。

诱导多能干细胞,不老之泉探秘(凡米力发布)

化学诱导多能干细胞的关键是找到一种再生物质,让细胞自己表达基因。在这个领域,我国科学家拔得头筹,丁胜先教授利用重组蛋白诱导多能性细胞,取得重大发现。

徐荣祥教授发现一种角蛋白,能诱导多能干细胞,原位再生出新的细胞补充或取代发生异常变化的细胞, 恢复人体组织和器官结构及功能的完整性。

浙江大学张翠平博士从蜂王浆中提取一组再生肽,能激活皮肤肌底干细胞和真皮层干细胞,再生出新的表皮和胶原蛋白,让衰老肌肤回复年轻状态。从天然蜂王浆中提取小分子肽技术,突破了大分子蛋白质难通过肌底层的障碍,也解决了化学诱导中化合物毒性问题。

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诱导多能干细胞最诱人的前景是它的“个性化服务”,世界上没有完全相同的两个人,用自己的细胞诱导成为干细胞,修复我们自己的组织或器官,安全、高效、无排异性,特别是,诱导多能干细胞可是永生的,理论上讲是可以永无止境供应的,这给了我们无限想象空间。

#科学#干细胞#细胞

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