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倒转年龄时钟?哈佛大学重编程技术,促衰老组织宛若初生

、如果裤子破了,或许可以找一块新布拼接起来,时尚或许就此诞生?

如果是基因出现了问题呢?可以用剪断再进行拼接吗?

近期,《Nature》杂志刊载了封面文章,安全稳定的技术或许已经诞生了,由哈佛大学、耶鲁大学等机构联合发文,通过重新编程技术使得神经组织往日重现。

回拨时钟,神经往日重现

该实验由David Sinclair博士以及华人科学家吕垣澄博士共同完成,文章短小精悍,但发出之后却直接登顶封面,标题为:重回往日时光,事实证明科学也确实做到了这一点。

斯坦福大学的神经生物学家Andrew Huberman博士评价这篇论文时说到:"这是一个具有里程碑意义的研究,从此年龄研究或进入了全新纪。"通过对表观遗传的重编程技术,成功将恢复小白鼠视觉,该研究也是首次证明可以安全地将复杂的组织重生。

在传统的科学认知中,细胞老化是由于基因受到了损伤,而在这篇文章中却聚焦在了表观遗传中,如果用炒菜来进行类比的话,表观遗传就是菜谱,基因就是菜,如果菜谱本身出错了,那么无论如何都做不出满汉全席。

事实上,2102年时任京都大学的教授山中伸弥就曾因对体细胞重编程技术获得了诺贝尔生理或医学奖。在该项技术中能够同时引发四种分子的表达,迫使细胞进行表观基因的重编程,也就是能够将这个菜谱彻底清洗成白纸,细胞自然也就忘了自己的年龄,一切回归原始。

虽然该技术获得颇多赞誉,但是一直没有走向实用化,因为"山中因子"虽说是强效去污粉,但在清洗细胞的过程中会同时清除所有的个体印记,甚至会引起其他不必要的麻烦。

本次《Nature》研究则解决了困扰学术界十余年的三个难题:安全性、活体动物重编程以及神经再生等问题,结合OSK的特性,利用病毒注射以及DOX喂食等方法进行安全性的重构。

实验中OSK成功使生物体视网膜细胞获得了重生,并且使自然老化引起的视力下降得以恢复,也是首次实现复杂细胞的往日重现。

研究人员称这或许只是一个开始,如果现在能够使视神经得到恢复,未来也有可能帮助其他组织功能得到恢复,为之后的科学发展提供的新的思路和方法。

生命干预,早有端倪

文章虽短,但所传递的信息却重磅非凡。事实上,此项研究已经进展颇深,在Sinclair所著的书中早就初见端倪。

在其今年所出版的书《Lifespan》中曾颇为自豪的提及了一项关于恢复视力的研究,正是这次的封面文章。

Sinclair更为人所知的成就,其实是年龄机制干预方面的研究。其书中也重点探讨了目前的长寿通路,他认为:激活AMPK信号以及激发Sirtuins蛋白活性等都是目前的可行通路。

Sirtuins蛋白组由多个蛋白组成,它们以不同的方式保护我们的细胞,在其实验室更为人所知的是则是酶物质的发现,这种于维生素类似物在实验室中同样被证实了回拨时钟的作用。在其后Navdeep Chandel教授的实验中,通过基因工程表达的酶反应使得实验动物的生存周期从45天,拓展到了300余天。

生物酶技术也成为了目前干预机制研究的主要方向,2017年GeneHarbor(基因港)的王骏博士曾革新酶制备技术,通过定向转化技术改变了传统的发酵工艺,也促进酶制剂产品的从实验室向实用化、大众化。

同时,Sinclair发现,AMPK控制着体内细胞的能量代谢,摄入糖分则停止工作,间断性禁食则能够被激活。在其书中曾经记载:他经常每天只吃一顿饭,在间断性禁食的同时还会进行高强度运动和补充生物酶制剂,以期达到更明确的反馈。

技术将我们带到何方

今年,曾进行酶法工艺改良的王骏教授宣布,旗下艾沐茵产能已经超过了百吨,在过去的三年内已经至少使十万人获益,成为了3年内提升最快的膳食补充剂。

王骏博士在今年也成为了《Lifespan》的中文序作者,在序言中其写到生命的广续对知识、技能的积累和传承的意义重大自不待言,健康的生命或能够提升人类智力的发展,更是基因港发展过程中的希冀。

在一部分人对广续的生命感到欣欢鼓舞的同时,更多的科学家则提出了自己的困惑和隐忧:基因技术目前能够应用到什么领域?可能产生的脱靶问题如何解决?科技伦理问题有将走向何处?

近期的动画作品《灵笼》中有一个叫做Nirvana的公司或许是未来科技发展的一个映射,高智能的机械臂、能够随时完成克隆的组织以及基因编程这些"黑科技"在未来或许会成为司空见惯。

实际上,不仅仅是基因编辑,还包括脑机接口、芯片植入等技术,也都面临类似的问题,科技究竟将我们引向何方,一切还尚不可知……

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20201209A0IBKV00?refer=cp_1026
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