科学家首次成功测试了抗衰老相关衰退的基因疗法

许多研究表明,通过作用于特定的基因,可以延长包括哺乳动物在内的许多物种个体的平均寿命。然而,到目前为止,这意味着从胚胎阶段就永久性地改变动物的基因——这种方法在人类身上是行不通的。西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的研究人员在该中心主任María Blasco的带领下,已经证明,在成年生活中,直接作用于动物基因的单一治疗方法可以延长小鼠的寿命。他们利用基因疗法做到了这一点,这是一种以前从未被用于对抗衰老的策略。这种疗法在老鼠身上被发现是安全有效的。

研究结果发表在今天的杂志上分子医学.根据作者的说法,CNIO团队与Autònoma de Barcelona大学(UAB)动物生物技术和基因治疗中心的Eduard Ayuso和Fátima Bosch合作,对成年(1岁)和老年(2岁)小鼠进行了治疗,基因疗法在这两种情况下都产生了“恢复活力”的效果。

在1岁时接受治疗的小鼠平均寿命延长了24%,在2岁时接受治疗的小鼠平均寿命延长了13%。此外,该疗法还显著改善了动物的健康状况,延缓了与年龄有关的疾病(如骨质疏松症和胰岛素抵抗)的发作,并改善了神经肌肉协调等衰老指标的读数。

使用的基因疗法包括用dna修饰的病毒(病毒)治疗动物被端粒酶所取代,在衰老过程中起关键作用。端粒酶可以修复染色体的两端,即端粒,从而减缓细胞的生物钟,从而减缓人体的生物钟。当动物被感染时,病毒作为载体将端粒酶基因储存在细胞中。

作者断言,这项研究“表明有可能开发出一种基于端粒酶的抗衰老基因疗法,而不会增加癌症的发病率”。他们补充说:“由于端粒缩短,衰老的生物在DNA中积累损伤,[这项研究]发现基于端粒酶产生的基因疗法可以修复或延迟这种损伤。”

“重置”生物钟

端粒是保护染色体末端的帽子,但它们不能无限期地这样做:每次细胞分裂,端粒就会变短,直到短到失去所有功能。结果,细胞停止分裂,衰老或死亡。端粒酶通过防止端粒缩短甚至重建来解决这个问题。从本质上讲,它所做的是停止或重置细胞的生物钟。

但在大多数细胞中,端粒酶基因只在出生前活跃;除了少数例外,成年生物的细胞都没有端粒酶。成体干细胞和癌细胞是例外,它们无限分裂,因此是不朽的——事实上,一些研究表明端粒酶的表达是肿瘤细胞不朽的关键。

正是这种促进肿瘤发展的风险,阻碍了基于端粒酶的抗衰老疗法的研究。

2007年,布拉斯科的小组证明了延长转基因小鼠的寿命是可行的,这些小鼠的基因组在实验中被永久改变了通过使他们的细胞表达端粒酶,以及额外的抗癌基因副本。这些动物的寿命比正常寿命长40%,而且不会患上癌症。

接受基因治疗的老鼠也同样没有癌症。研究人员认为,这是因为当动物成年时,治疗就开始了,因此没有时间积累足够数量的异常分裂来出现肿瘤。

同样重要的是用于携带端粒酶基因到细胞的病毒种类。作者选择了已成功用于血友病和眼病基因治疗的安全病毒。具体来说,它们是来自其他病毒的非复制病毒,对人类无致病性。

这项研究主要被视为“端粒酶的原理证明”弗吉尼亚·博卡迪(那不勒斯第二大学)和Utz Herbig(新泽西医学院-大学医院癌症中心)在同一份杂志上发表的评论中说:“这是一种可行且普遍安全的方法,可以提高健康寿命和治疗与端粒短相关的疾病。”

尽管这种疗法可能无法应用于人类的抗衰老治疗,但至少在短期内,它可以为与异常短端粒组织有关的疾病(如人类肺纤维化的一些病例)开辟一种新的治疗选择。

更健康的岁月

正如布拉斯科所说,“衰老目前不被视为一种疾病,但研究人员越来越倾向于将其视为胰岛素抵抗或心血管疾病等疾病的共同起源,这些疾病的发病率随着年龄的增长而上升。”通过治疗细胞衰老,我们可以预防这些疾病。”

关于正在测试的治疗方法,Bosch解释说:“因为我们使用的载体在很长一段时间内表达靶基因(端粒酶),我们能够应用单一的治疗方法。这可能是抗衰老治疗的唯一实际解决方案,因为其他策略需要在患者的一生中服用药物,从而增加了不良反应的风险。”


进一步探索

癌症治疗新靶点确定

国家肿瘤研究中心(CNIO)提供
引用:科学家成功测试了第一个抗衰老相关衰退的基因疗法(2012,5月14日),检索自2022年6月2日//www.puressens.com/news/2012-05-scientists-successfully-gene-therapy-aging-associated.html
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