《天龍八部》中的天山童姥有一門“返老還童”的功夫，每30年返老還童一次。而近日，一項發(fā)表于eLife的研究中，研究人員將皮膚細胞“生物鐘”逆轉30年，從成熟細胞中產生干細胞。該方法未來可用于皮膚疾病治療。
事實上，早在2007年“返老還童”就不只是電影、武俠小說里的內容了，至少在細胞層面是這樣。
2007年，日本京都大學的Shinya Yamanaka開發(fā)了一種技術，可通過插入4種被稱為“Yamanaka因子”的轉錄因子，逆轉細胞發(fā)育，將成熟皮膚細胞轉化為干細胞。普通細胞要暴露于這些分子中大約50天的時間，才能重編程為誘導性多能干細胞（iPSCs）。相關研究為Yamanaka贏得了2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
但上述細胞的“返老還童”術有個和天山童姥每次返老還童后內功需重新練起一樣的缺陷，“當你把一個細胞變成iPSC時，該細胞就不再具備原來的特性和功能?！庇鴦虬筒祭瓭h研究所的Diljeet Gill說。
而Gill和其同事攻克了這個問題，他們設計開發(fā)出一種技術，利用“Yamanaka因子”使皮膚細胞在不失去原有功能的情況下恢復活力。
研究人員從3名平均年齡在50歲左右的人類捐贈者身上采集了皮膚細胞樣本，然后將這些樣本細胞在“Yamanaka因子”下僅暴露13天，以部分抑制細胞衰老。然后他們去除“Yamanaka因子”，讓細胞繼續(xù)生長。
隨著年齡增長，人類的DNA會被化學物質標記，所以追蹤這些標記可以幫助我們確定身體年齡，這就是人類的表觀遺傳時鐘。隨著時間推移，人體的一些基因會啟動或關閉，其集合被稱為轉錄組。
Gill團隊發(fā)現(xiàn)，通過上述方法處理后的部分重編程細胞的表觀遺傳時鐘和轉錄組圖譜與年輕30歲人群的皮膚細胞表觀遺傳時鐘、轉錄組圖譜相匹配。而且這些恢復活力的細胞可以像年輕細胞一樣發(fā)揮功能，并比那些未重編程的細胞產生更多的膠原蛋白。
當將重編程細胞和未重編程細胞放置在人工創(chuàng)口上時，前者能比后者以更快地速度以縮小傷口。
“就像年輕人比年長者傷口愈合得更快一樣。”同樣在巴布拉罕研究所工作的研究團隊成員Wolf Reik說，“這些重編程細胞不僅是在分子層面同年輕細胞一樣，而且這些細胞的功能也更像年輕細胞，這太令人興奮了。”
Reik說，這項研究的關鍵進展在于，能夠在不改變細胞特性或功能的情況下，大幅恢復細胞活力。
Gill指出，上述研究可能為治療燒傷和潰瘍等皮膚疾病帶來福音，“此外，另一個好消息是，這些重編程細胞不會被人體排斥，因為它們本就是自身的細胞?！?/p>
據(jù)悉，目前，研究團隊只在皮膚細胞中測試了這項技術，他們正在探索是否能在其他類型的細胞中施展同樣的“返老還童”術。
相關論文信息：https：//doi.org/10.7554/eLife.71624
來源：中國科學報