定期補(bǔ)充干細(xì)胞，讓身體處于最佳狀態(tài)

圖片 2021年8月2日，美國貝勒醫(yī)學(xué)院黨巍巍課題在《自然衰老》雜志上發(fā)表題為Altered chromatin states drive cryptic transcription in aging mammalian stem cells的報告說，哺乳動物的細(xì)胞自身存在一種神秘轉(zhuǎn)錄的內(nèi)在機(jī)制，研究結(jié)果表明，控制“隱性轉(zhuǎn)錄”可能具有延壽的作用。 圖片 論文截圖 — 來源：自然衰老雜志 在之前的研究中，我們發(fā)現(xiàn)酵母和蠕蟲的細(xì)胞中的“隱性轉(zhuǎn)錄”不僅是衰老的標(biāo)志，也是衰老的誘因，”通訊作者貝勒大學(xué)分子和人類遺傳學(xué)助理教授、赫芬頓衰老中心的Weiwei Dang 博士說。“減少生物體中這種“異常轉(zhuǎn)錄”的發(fā)生可能是一種延長壽命的絕佳策略。” 隱性轉(zhuǎn)錄 干擾細(xì)胞正常生命周期 蛋白質(zhì)生產(chǎn)的第一步就是基因轉(zhuǎn)錄，它始于稱為啟動子的DNA上的特定位置。這是蛋白質(zhì)編碼基因開始轉(zhuǎn)錄成RNA的地方，RNA 最終被轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì)。基因轉(zhuǎn)錄是一個程序化的細(xì)胞過程，但隨著細(xì)胞老化，調(diào)控機(jī)制會逐漸失控。 啟動子有一個特定的DNA序列，可以識別轉(zhuǎn)錄過程的起點(diǎn)，通常位于實(shí)際蛋白質(zhì)編碼序列之前，”Dang解釋說。“但是類似啟動子的序列確實(shí)存在于其他位置，包括沿著實(shí)際的蛋白質(zhì)編碼序列，它們能轉(zhuǎn)錄并產(chǎn)生更短的轉(zhuǎn)錄，稱為“隱性轉(zhuǎn)錄”。在這里我們研究了隱性轉(zhuǎn)錄是否隨著哺乳動物的年齡增長而增加，以及在這種現(xiàn)象中涉及的潛在機(jī)制。” 該團(tuán)隊(duì)將哺乳動物的干細(xì)胞作為研究對象，干細(xì)胞已被證明在機(jī)體衰老的過程中發(fā)揮著重要作用。他們采用了檢測“隱性轉(zhuǎn)錄”的方法，以確定這種轉(zhuǎn)錄在小鼠、人類干細(xì)胞和培養(yǎng)細(xì)胞中的水平。 圖片 研究人員在體外老化的人類間充質(zhì)干細(xì)胞中量化與年齡相關(guān)的隱性轉(zhuǎn)錄。老年哺乳動物的干細(xì)胞（包括小鼠造血和神經(jīng)干細(xì)胞以及人類間充質(zhì)干細(xì)胞）中的隱性轉(zhuǎn)錄水平升高。與顯著年齡相關(guān)隱性轉(zhuǎn)錄的區(qū)域具有獨(dú)特的染色質(zhì)特征：隨著年齡的增長，H3K36me3減少，H3K4me1、H3K4me3和H3K27ac增加。 — 不出所料，與年輕的干細(xì)胞相比，年長的干細(xì)胞發(fā)生了更多的“隱性轉(zhuǎn)錄”。接著研究人員在其他的衰老細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)在跨越組織的大多數(shù)細(xì)胞中，這種隱性轉(zhuǎn)錄也隨著年齡的增長而愈發(fā)頻繁。 “總而言之，我們的研究結(jié)果證實(shí)，隱性轉(zhuǎn)錄的頻發(fā)發(fā)生是哺乳動物及人類衰老的標(biāo)志，”Dang說。 年輕細(xì)胞具有防止“隱性轉(zhuǎn)錄”的機(jī)制。在衰老的哺乳動物細(xì)胞中，研究人員發(fā)現(xiàn)一種這樣的機(jī)制，包括限制對染色質(zhì)（構(gòu)成染色體的物質(zhì)）的訪問，導(dǎo)致其失敗，促進(jìn)了神秘轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)生。 研究團(tuán)隊(duì)表示，目前還尚不清楚升高的“隱性轉(zhuǎn)錄”是如何加劇衰老，但越來越多的證據(jù)表明它對哺乳動物有害，未來的研究方向可能會針對如何減少隱性轉(zhuǎn)錄以延緩衰老。 細(xì)胞層面認(rèn)知衰老 我們對“變老”這個詞很熟悉——經(jīng)常以白頭發(fā)、皺紋、老花鏡…這些表觀現(xiàn)象來判斷衰老，上述研究從分子微觀視角，表明了導(dǎo)致人體及其他哺乳動物衰老的細(xì)胞內(nèi)在的衰老機(jī)制，證實(shí)了年輕細(xì)胞與衰老細(xì)胞的差異所在。 小編在早期的推文中經(jīng)常從細(xì)胞層面闡述如何理解和預(yù)防衰老。細(xì)胞衰老，一般認(rèn)為指的是，隨著時間推移，細(xì)胞對壓力和其他細(xì)胞損傷的抵抗力逐漸下降，導(dǎo)致細(xì)胞功能逐漸喪失、活率下降。 DNA損傷是導(dǎo)致衰老的主要誘因，我們身體的大部分細(xì)胞都有細(xì)胞核，而DNA就在細(xì)胞核內(nèi)，但這些DNA有時會被損傷，損傷的原因可能是外源的（如電離輻射或化療藥物暴露），也可能由內(nèi)源的活性氧自由基導(dǎo)致。正常情況下，DNA在受損的時候會有一套修復(fù)的機(jī)制，但是有些損傷不可逆，或者沒有被修復(fù)好，就會一直存在，久而久之就導(dǎo)致細(xì)胞功能的喪失。 成人型早老癥（Werner syndrome）就是一個很典型的例子，患者的DNA受損，導(dǎo)致產(chǎn)生有缺陷的解旋酶。解旋酶在參與每一次DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、重組，因此對于細(xì)胞的復(fù)制和修復(fù)都至關(guān)重要，所以可以想象，如果解旋酶受損，DNA受到的損傷就會迅速積累，這將導(dǎo)致DNA的提早衰老。這也與貝勒醫(yī)學(xué)院課題組的觀點(diǎn)不謀而合。 再則，倘若自身的細(xì)胞自身損傷難以修復(fù)，加之體內(nèi)新生的細(xì)胞數(shù)量隨年齡增長而下降，無疑是雪上加霜。 圖片 干細(xì)胞數(shù)量下滑導(dǎo)致衰老與疾病的發(fā)生 — 有了這一層認(rèn)識后，科學(xué)家們正在逐步試圖從根本上解決這一問題。干細(xì)胞療法就是其中的一個嘗試方向。 干細(xì)胞是身體的原材料--所有其他具有特殊功能的細(xì)胞都是由它產(chǎn)生的。在身體或?qū)嶒?yàn)室的適當(dāng)條件下，干細(xì)胞會分裂形成更多的細(xì)胞，稱為種子細(xì)胞。 這些種子細(xì)胞要么成為新的干細(xì)胞（自我更新），要么成為具有更具體功能的專門細(xì)胞（分化），如血細(xì)胞、腦細(xì)胞、心肌細(xì)胞或骨細(xì)胞。 圖片 干細(xì)胞被認(rèn)為可分化的細(xì)胞分類

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