幹細胞基因讓「老」鼠回春,幹細胞基因可以幫你變年輕?

作者 | 發布日期 2016 年 12 月 27 日 10:31 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

人體的每一個細胞都是由幹細胞分化而來的,它們對於組織的修復與新生也都相當重要,因此幹細胞功能退化也會造成個體的老化。而日本的山中伸彌(Yamanaka)教授所發現的幹細胞基因,則開啟了使老化的細胞恢復活力的研究新方向(註 1)。但是幹細胞基因也常常是促進癌症惡化的主要原因之一,因此想要將幹細胞基因運用於人體上仍有很大的疑慮。但是最近美國聖地牙哥索爾克研究所(Salk Institute)的科學家經過了迄而不捨的嘗試後,終於有了新的突破。



他們於 16 日發表在細胞期刊的論文顯示(註 2),如果他們持續的讓實驗的小鼠額外表現大量的幹細胞基因真是一點好處也沒有,只要 4 天小鼠就會死亡。稍微降低幹細胞基因表現的量,小鼠不會這麼快就死掉,但是後續牠們的肝臟、腎臟與胰臟等器官都會產生腫瘤。他們並未因此放棄,並設法只讓小鼠間歇性的額外表現極少量的幹細胞基因,奇妙的事情發生了,小鼠老化的速度終於變慢了!更重要的是,在此條件下沒有任何小鼠產生腫瘤,而且壽命也變得更長了。

他們也分析小鼠體內細胞的特性有何變化,結果顯示間歇性增加幹細胞基因的表現並不會使細胞朝向幹細胞的方向分化,但是會使得細胞變得較為「年輕」,它們與老化有關的基因(如 p16, p21, MMP13 等)的表現量都下降了。此外,細胞內會傷害 DNA 與酵素功能的自由基的濃度也降低了。

他們也發現間歇性的表現幹細胞基因可以使小鼠胰臟內負責分泌胰島素的貝他(beta)細胞的再生能力上升,使小鼠在胰臟受損後調節體內葡萄糖濃度的能力恢復正常,可望將幹細胞基因運用於治療糖尿病上;而當他們在年老的小鼠的肌肉細胞間歇性的表現幹細胞基因後,則可以增進肌肉幹細胞的再生能力,幫助修復受損的肌肉,這項技術將有機會發展出治療老人肌肉衰弱的新策略。

老化是無可避免的自然現象。但是如果可以減緩老化的速度、延長壽命又有誰會不願意呢?美國索爾克研究所的新發現是科學研究的一大突破,雖然要實際運用還有很長的一段路要走,但科學家們必定會前仆後繼地持續研究,也許有一天真的可以發展出延長壽命的新藥。由於醫療與衛生的進步,國人平均壽命持續延長,去年(2015)已經突破 80 歲的關卡。但是不健康的長壽並非社會之福,沉重的醫療負擔將會壓縮國家發展的資源。能夠讓延長的生命充滿活力,繼續發揮智慧繼續貢獻社會,才是有利於人類社會永續發展的方向!

註 1:山中伸彌教授發現同時使用四個幹細胞基因表現於皮膚表皮細胞,可以使部分的皮膚細胞重新編程(reprogramming) ,轉變為具有多重分化能力的幹細胞,稱為誘導式多功能幹細胞(induced pluripotent stem cell,IPSC)。而他因因為此項發現獲得 2012 年的諾貝爾生理與醫學獎。
註 2:細胞期刊是生命科學基礎研究的頂尖權威期刊。

(首圖來源:shutterstock) 

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