干細(xì)胞抗衰老?是的你沒看錯(cuò),人的年齡即將可以“清零”
維托里奧·塞巴斯蒂亞諾(Vittorio Sebastiano)是斯坦福大學(xué)的生殖生物學(xué)研究教授,他的工作內(nèi)容之一是照看數(shù)百萬(wàn)個(gè)干細(xì)胞。這些干細(xì)胞位于洛里·洛基干細(xì)胞研究中心,該中心是全美規(guī)模蕞大的干細(xì)胞研究設(shè)施之一,而塞巴斯蒂亞諾要做的,就是維持這些細(xì)胞的溫度和濕度。
他的周圍還有一眾研究人員,每個(gè)人都有各自的目標(biāo)。塞巴斯蒂亞諾的目標(biāo)十分明確:逆轉(zhuǎn)人類的衰老。
干細(xì)胞可謂是細(xì)胞當(dāng)中的“影帝”,扮誰(shuí)像誰(shuí)。它們可以對(duì)自己重新編程,從而實(shí)現(xiàn)其他各類細(xì)胞的功能。干細(xì)胞還在機(jī)體發(fā)育的早期階段中,發(fā)揮著重要作用。這種細(xì)胞功能的重新編程通常伴隨著一個(gè)時(shí)間重置,也就是從零開始。
塞巴斯蒂亞諾認(rèn)為,如果他能把這些不同類型的重編程分離出來(lái),將能開創(chuàng)一種全新的抗衰老療法。今年初,美國(guó)科技雜志《Nautilus》對(duì)他進(jìn)行了以下這段采訪。
維托里奧·塞巴斯蒂亞諾
▎你的工作會(huì)對(duì)抗衰老研究產(chǎn)生什么影響?
我正在研究是否可以把細(xì)胞功能重編程的過(guò)程跟細(xì)胞衰老重編程的過(guò)程分離開來(lái),通常這兩個(gè)過(guò)程是同時(shí)發(fā)生的。我的假設(shè)是,我們可以在不改變細(xì)胞功能的情況下,誘導(dǎo)細(xì)胞“返老還童”。如果能做到這一點(diǎn),我們也許可以開始考慮尋找一種延緩衰老的方法。
▎功能重編程和衰老重編程之間有何區(qū)別?
皮膚細(xì)胞的功能是表達(dá)特定的蛋白質(zhì),比如保護(hù)皮膚的角蛋白;肝細(xì)胞的功能是進(jìn)行新陳代謝。這些都是細(xì)胞特異性功能,對(duì)這些功能進(jìn)行重編程意味著,你得到的不再是一個(gè)肝細(xì)胞,你現(xiàn)在有了另一種細(xì)胞,它具有完全不同的功能。
另一方面,年齡代表的只是該細(xì)胞有用性的程度,而且它在很大程度上是一個(gè)表觀遺傳過(guò)程。年輕的角質(zhì)形成細(xì)胞比較老的角質(zhì)形成細(xì)胞更年輕,但它仍然是角質(zhì)形成細(xì)胞。
令人驚奇的是,如果你拿來(lái)一個(gè)具有某種功能的老化細(xì)胞,并將其細(xì)胞核移植到一個(gè)未成熟的卵母細(xì)胞中,你就把它的功能恢復(fù)到了多能胚胎細(xì)胞,這意味著,它可以分化成機(jī)體其他任何類型的細(xì)胞——而且,你還把該細(xì)胞的年齡恢復(fù)到了盡可能小的程度。這真叫我大開眼界。
這可能成為我們抗衰老方式的范式轉(zhuǎn)移。
▎如何在實(shí)驗(yàn)室中制造出多能細(xì)胞?
在以往的研究中,從非多能細(xì)胞中誘導(dǎo)多能細(xì)胞的方法就是我剛剛所描述的,即所謂的“體細(xì)胞核移植”(SCNT)。
你選取一個(gè)非多能細(xì)胞,比如肝細(xì)胞、纖維細(xì)胞或者其他任何細(xì)胞,然后,把它的細(xì)胞核分離出來(lái),將其移植到一個(gè)卵母細(xì)胞當(dāng)中,后者自己的細(xì)胞核事先已被移除。這就產(chǎn)生了一個(gè)所謂的重組胚,其中的細(xì)胞質(zhì)屬于原來(lái)的卵母細(xì)胞,而細(xì)胞核則屬于你之前進(jìn)行分離操作的體細(xì)胞。
卵母細(xì)胞具有一種不可思議的能力,可以將細(xì)胞核重編程到類似于胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)。由于胚胎干細(xì)胞天然具有多能編程能力,如果你隨后把這個(gè)重組胚放入培養(yǎng)皿,你就能建立多能干細(xì)胞系。
日本研究人員山中伸彌(Shinya Yamanaka)三年前曾獲得諾貝爾獎(jiǎng),他展示了另一種名為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS)的技術(shù)。他發(fā)現(xiàn),如果你在數(shù)周時(shí)間里,對(duì)一個(gè)非多能細(xì)胞內(nèi)四種特定轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)進(jìn)行強(qiáng)化,那么你也能得到一個(gè)類似于胚胎干細(xì)胞的多能細(xì)胞。此外,那些轉(zhuǎn)錄因子還會(huì)以某種方式清除細(xì)胞的表觀遺傳記憶,使其變得更年輕。
▎我們還要多久才能把多能誘導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用于治療?
研究人員在2006年描述了小鼠的iPS細(xì)胞,又在2007年描述了人體的iPS細(xì)胞,所以至今,它已經(jīng)有10到11年的歷史了。使用iPS細(xì)胞的首批臨床試驗(yàn)即將進(jìn)入較早的I期和II期階段。
這項(xiàng)技術(shù)很有前景,但它的進(jìn)展一直有點(diǎn)慢。當(dāng)中的原因在于,當(dāng)涉及臨床應(yīng)用時(shí),你必須考慮到很多情況,你需要知道如何高效地制備細(xì)胞,還要確保它們的安全性。
將來(lái)會(huì)有更多基于iPS的臨床試驗(yàn),比如,我目前正在跟一個(gè)基于iPS的平臺(tái)合作,尋找表皮溶解水皰癥這種皮膚病的治療方法。我們?cè)噲D在未來(lái)幾年中,把這個(gè)項(xiàng)目推進(jìn)到臨床前階段,如果到時(shí)候真的做成了,我們將有可能開始進(jìn)行I期臨床試驗(yàn)。現(xiàn)在,事情的進(jìn)展還是相當(dāng)快的。
▎為什么細(xì)胞會(huì)在成熟后失去多能性?
如果生物體不能控制好多能性,它會(huì)成為生物體生存的威脅。在機(jī)體發(fā)育過(guò)程中,多能性只應(yīng)該是一種暫時(shí)性特征。如果失去控制多能性的能力,細(xì)胞就會(huì)開始產(chǎn)生異常的組織、器官以及類似于腫瘤的腫塊。
話雖如此,如果你把細(xì)胞從體內(nèi)環(huán)境中提取出來(lái),把它們放入培養(yǎng)皿中,細(xì)胞是可以具備多能性特征的。多能性可以在體外維持,但這是體外的一種人工產(chǎn)物。
▎生殖細(xì)胞不會(huì)衰老嗎?
會(huì)也不會(huì)。生殖細(xì)胞肯定會(huì)衰老,但衰老的程度不同于其他類型的細(xì)胞。
在雄性身上,從青春期到老年期一直都會(huì)產(chǎn)生精子。一位90歲的男性,他仍然可以產(chǎn)生精子和精原干細(xì)胞。這些細(xì)胞的確會(huì)衰老,因?yàn)轱@而易見,老年男性的精子跟年輕男性的精子是不一樣的。不過(guò),它們衰老的程度不像其他細(xì)胞那么嚴(yán)重。這讓人很感興趣,因?yàn)槲覀冞€不了解其中的過(guò)程。
雌性的生殖細(xì)胞也會(huì)衰老,學(xué)界的共識(shí)是,卵巢當(dāng)中不存在生殖干細(xì)胞,所以這些細(xì)胞缺乏一種保持年輕的分子機(jī)制。但是,一旦你把卵子和精子放在一起,一種消除衰老的機(jī)制便會(huì)產(chǎn)生,它是胚胎所特有的,而我們對(duì)此也不是很了解。
▎把細(xì)胞衰老重編程跟功能重編程分離開,你為什么對(duì)這件事如此感興趣?
SCNT和iPS細(xì)胞分化的實(shí)驗(yàn)清楚地表明,細(xì)胞衰老重編程和功能重編程都是可以實(shí)現(xiàn)的。然而,這些技術(shù)的效率非常低,無(wú)法用作全身性的抗衰老措施,因?yàn)榛謴?fù)至胚胎期的重編程過(guò)程可能誘發(fā)腫瘤細(xì)胞。
而如果我們能把這兩種類型的重編程分離開,在不觸及細(xì)胞功能的情況下實(shí)現(xiàn)衰老重編程,那么從理論上來(lái)說(shuō),我們可以把重編程應(yīng)用到體內(nèi)的每一個(gè)細(xì)胞,使它們“返老還童”。這可能成為我們抗衰老方式的范式轉(zhuǎn)移。
如果我們能夠了解生殖是如何重置細(xì)胞時(shí)鐘的,我們就有可能利用它來(lái)延緩衰老。
▎你會(huì)用什么技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種分離?
我的實(shí)驗(yàn)室正在使用一種非常類似于iPS細(xì)胞分化的過(guò)程,惟一的區(qū)別是,我們進(jìn)行重編程的時(shí)間非常短,而且是以一種嚴(yán)格可控的方式。通過(guò)這種方式,我們發(fā)現(xiàn),我們可以消除或逆轉(zhuǎn)大量細(xì)胞的衰老,同時(shí)保持它們的功能不變。
我們還發(fā)現(xiàn),與iPS細(xì)胞分化不同的是,我們的“返老還童”過(guò)程十分高效,而且適用于大量細(xì)胞,這讓我們期待,有朝一日,或許可以找到一種應(yīng)用于身體所有細(xì)胞的方法。
▎是什么啟發(fā)你想到了這個(gè)方法?
生殖能夠讓細(xì)胞“返老還童”,我們正是受到了這一想法的啟發(fā)。每當(dāng)我們生育下一代時(shí),新生命總是一個(gè)全新的年輕個(gè)體。每個(gè)物種都是如此。如果不是這樣,那么經(jīng)過(guò)幾輪生殖周期,我們就會(huì)累積太多的衰老,以至于無(wú)法再進(jìn)行生育。
我們不明白這是如何發(fā)生的,也許是生殖細(xì)胞存在某些特殊機(jī)制,可以延緩它們的衰老,也許是胚胎設(shè)置了一種重編程機(jī)制,抑或是兩者兼而有之。但可以肯定的是,生殖是一種自然的衰老重編程和功能重編程過(guò)程。如果我們能夠了解生殖是如何重置細(xì)胞時(shí)鐘的,我們就有可能梳理這一機(jī)制,并利用它來(lái)重置細(xì)胞時(shí)鐘,以此延緩衰老或是治療與衰老相關(guān)的疾病。
▎你擔(dān)憂過(guò)逆轉(zhuǎn)衰老引發(fā)的倫理問(wèn)題嗎?
上世紀(jì)80、90年代的時(shí)候,人們對(duì)細(xì)胞核移植技術(shù)感到擔(dān)憂,因?yàn)檫@讓克隆動(dòng)物成為可能。當(dāng)時(shí)人們想到的是,“哦,有人要克隆人類,有人要制造由高大聰慧、金發(fā)碧眼的人組成的軍隊(duì)。”我能理解,這顯然是一種合情合理的恐懼。
另一方面,來(lái)自細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)的知識(shí)讓我們發(fā)現(xiàn)了iPS,后者在今天展現(xiàn)出了巨大的前景。人們不再擔(dān)憂我們會(huì)去克隆人類;能將iPS用于再生醫(yī)學(xué),所有人都感到興奮不已。在抗衰老方面,情況差不多。
是的,我們充滿期待,潛在的應(yīng)用也許會(huì)以一種顛覆性的方式呈現(xiàn),但這并不意味著我們會(huì)以某種帶有疑問(wèn)的方式獲得永生。畢竟,不管怎樣,我們都將面臨死亡。我們只會(huì)更好地了解衰老,開發(fā)出更好的藥物,讓人們能多擁有幾年更快樂(lè)、更健康的時(shí)光。
看完了這篇文章后,對(duì)于干細(xì)胞抗衰來(lái)講,小編由衷的想告訴各位求美者,其實(shí)醫(yī)美整形行業(yè)內(nèi)的潛規(guī)則很多,真與假、專業(yè)與非專業(yè)真的要抉擇好!變美和毀容有可能就在一個(gè)決策之間…文章內(nèi)也不便多說(shuō)…想知道如何分辨你選擇的醫(yī)院和醫(yī)生是不是正規(guī)的,大家可以點(diǎn)擊“在線咨詢”,小編再和大家詳聊~
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