年齡增長(cháng)會(huì )增加很多疾病發(fā)生的風(fēng)險，例如心臟病、癌癥和阿爾茲海默癥。所以，科學(xué)家們一直在試圖找到延緩衰老的方法。
2019年2月18日，《Nature Medicine》期刊上發(fā)表一篇最新文章，揭示了一種新的基因療法或有助于延緩衰老。
來(lái)自Salk研究所的科學(xué)家們利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，成功抑制了患有Hutchinson-Gilford早衰綜合征的小鼠的快速衰老。這一罕見(jiàn)疾病同樣也折磨著(zhù)人類(lèi)。
“衰老是一個(gè)復雜的過(guò)程，細胞會(huì )在這一過(guò)程中失去功能。所以，我們需要找到驅動(dòng)衰老的關(guān)鍵分子。”文章作者、Salk研究所基因表達實(shí)驗室教授Juan Carlos Izpisua Belmonte表示，“早衰是一種研究衰老的理想模式，因為它允許我們設計干預措施，并對其改進(jìn)、驗證。”
早衰病因
Hutchinson-Gilford早衰癥是一種罕見(jiàn)的致命性遺傳疾病，其主要的致病因素是LMNA基因的突變。
通常，LMNA基因在細胞內表達兩種相似的蛋白質(zhì)：核纖層蛋白A（lamin A）和核纖層蛋白C（lamin C）。該基因的突變會(huì )讓核纖層蛋白A轉變成早衰蛋白（progerin），一種縮短、有毒版的核纖層蛋白A，會(huì )隨著(zhù)年齡增長(cháng)而累積，并在早衰患者體內加劇。
無(wú)論是人類(lèi)還是小鼠，早衰都會(huì )引發(fā)許多衰老的跡象，包括DNA損失、心臟功能障礙和壽命顯著(zhù)縮短。
利用“魔剪”減緩衰老
“我們的目標是減少因LMNA基因突變而導致細胞內progerin積累的**。”文章共同一作、Izpisua Belmonte實(shí)驗室的研究員Hsin-Kai Liao解釋道。他們推測，通過(guò)CRISPR / Cas9技術(shù)可以實(shí)現這一預期。
研究團隊利用腺相關(guān)病毒（AAV，插入有兩種合成的引導RNAs和報告基因）將CRISPR/Cas9系統傳遞早衰小鼠模型的細胞中。引導RNA將牽引Cas9蛋白靶向特定的DNA，并進(jìn)行剪切，使得核纖層蛋白A和progerin失去功能，但是并不會(huì )破壞核纖層蛋白C。報告基因負責幫助研究人員追蹤被AAV感染的組織。
治療2個(gè)月后，患病小鼠變得更強壯、更活躍，它們的心血管健康得到了改善，主要表現為主動(dòng)脈血管退化減弱、心率遺傳緩慢發(fā)作延遲（這是早衰和老年人常出現的兩個(gè)問(wèn)題）。
兩只相同年齡的早衰小鼠，左側小鼠接受治療（更大、更健康），右側小鼠未接受基因治療。（圖片來(lái)源：Salk Institute）
總體而言，使用CRISPR/Cas9技術(shù)靶向核纖層蛋白A和progerin，可以顯著(zhù)改善早衰小鼠的生理健康和壽命。治療后的小鼠表現出與正常小鼠相似的活動(dòng)水平，并且它們的壽命大約增加了25％。
這是基因編輯療法首次應用于早衰癥的治療。“如果可以提高病毒感染各種組織的效率，我們將有望進(jìn)一步延長(cháng)壽命。” Izpisua Belmonte實(shí)驗室的博士后Pradeep Reddy表示道。當然，現在還只是開(kāi)始，依然需要投入很多研究。
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