来自剑桥大学巴布拉汉姆研究所Reik实验室的研究人员取得了出色的成绩。 他们使用四个Yamanaka重编程因子(OSKM),在30年后表观遗传地复兴了人类细胞。
先前的实验在一个方面失败了。 当人类细胞暴露于山中因子使它们恢复活力时,它会诱导多能性,将其转化为干细胞,从而使它们失去细胞特性(并因此失去功能)。
这是一个长期存在的问题。 您需要将细胞暴露于这些因素的时间足够长,以使 复兴,但允许他们保留自己的身份。

山中因素
有四个转录因子:Oct4,Sox2,Klf4和cMyc(OSKM)。 可靠地使用它们会产生iPS细胞,但会引起副作用,其中一些会导致细胞癌变。
剑桥人体细胞研究
研究人员来自 这项研究 他们采用了一种使细胞暴露于足够的重编程因子的方法,以使它们超出被认为是体细胞而非干细胞的极限。 超越。 以这种方式重新编程的成纤维细胞已经保留了足够的表观遗传细胞记忆,从而再次成为成纤维细胞。 研究人员称这种新方法为 成熟阶段(MPTR)的过渡重编程.
效果不错,但有一些缺点
MPTR方法已取得了实质性的积极成果。 根据Horvath的多组织时钟,一项于2013年出生的生化测试用于测量年龄,经过重新编程13天后,60岁的人类细胞在表观遗传上等同于约25岁的细胞。 于2018年出生的另一项测试是皮肤和血液表观遗传时钟,显示40岁左右的细胞在表观遗传上恢复为25岁的细胞。 该技术还使转录组(由基因产生的蛋白质的集合)恢复了活力。
当然,有一些警告。 当然,最重要的是该实验是在人类供体细胞上进行的,而不是在人类志愿者上进行的。 因此,没有应用已知影响表观基因组的系统性因素,例如在古代血液中发现的那些。
人类细胞的PMTR:少有10天,有17天太长
在剂型中也控制了这些细胞对山中OSKM因子的暴露。 暴露10天并不能像表观13天那样使表观遗传使细胞恢复活力,但是研究人员表明,暴露过多(15天和17天)会导致细胞压力,使表观基因组再次老化。 这项研究只有几个捐赠者,而且13天后的结果因人而异。

MPTR暴露对端粒的影响
MPTR没有积极影响端粒摩擦老化的迹象。 当允许细胞完全重编程为干细胞时,它们的端粒开始延伸; 但是这种部分重编程导致 端粒适度缩短 即使它能使细胞的表观基因组恢复活力。
此外,MPTR不能在所有人类细胞上起作用,并且在将细胞分为失败和成功重编程组的筛选程序后获得了这些结果。 但是,“失败”组在衰老和细胞健康的许多关键参数上也取得了部分成功。
结论
尽管此实验表明可以在实验室条件下对表观遗传学上的活的人类细胞进行编程,但在临床上应用这种方法将需要大量发展生物技术基础,以便提供患者的每个个体细胞 OSKM的确切数量需要成功恢复,仅此而已。 这项技术尚未出现。
对于基于人类细胞培养的疗法?
关于这种方法是否可以用于发展要在老年人中重新引入的人类细胞培养物的考虑是不同的。 该实验使用了形成胶原蛋白的成纤维细胞,因此可以合理地想象一个世界,在这种世界中,这种经过重新编程的人类细胞可以作为抗皱纹和细胞外基质老化的其他作用的疗法。
有朝一日可以使用这种方法来创建可行的,恢复活力的肌肉(包括心肌)和脑细胞。 这种新近重新编程的“准体细胞”人类细胞最终可能是许多临床应用中的最佳选择。
无论哪种方法最有效,我们都希望有一天可以在年轻人中对我们的细胞进行表观遗传重编程,然后将其重新引入人体以抵御衰老的迹象。