细胞基因工程是一种可预防细胞衰老的方法2023-03-01 08:42:28
研究表明,来自老年个体的MSCs表现出异染色质相关H3K9me3表达普遍减少以及异染色质维持蛋白表达下调。在Werner早衰综合征的胚胎干细胞模型中也出现类似的改变,研究发现随着年龄的增长,异染色质紊乱可能会导致细胞功能障碍。目前的研究结果显示:表观遗传的变化是衰老MSCs的普遍特征,但是还需要进一步研究来明确这些变化与MSCs衰老的因果关系。目前,对于细胞衰老的调控研究主要集中在利用基因工程、基因编辑和药理学等方法调节衰老关键信号分子/通路及相关细胞因子等的表达。细胞基因工程是一种可预防细胞衰老的方法。核小体组装蛋白1是一个高度保守的基因家族,它与真核生物中的核小体装配、组蛋白修饰、转录调控和细胞增殖等过程密切相关。研究发现,其家族成员NAP1L2表达水平的升高与骨髓来源MSCs的衰老和成骨潜能受损相关。实验通过感染病毒敲低NAP1L2基因的表达,结果显示MSCs的SA-β-Gal阳性细胞数减少,衰老及炎症相关基因表达水平降低。基因编辑技术的应用是近年来的研究热点,如诱导多能干细胞衍生的MSCs,细胞在重编程过程中会发生再生。其DNA甲基化谱保持供体特异性,而组织特异性及与年龄和衰老相关的DNA甲基化谱则在重编程过程中被清除,从而表现出更好的细胞活力,使得细胞可以传代超过40次而不表现出衰老特征。
药理学方法也可以作为抑制体外培养中MSCs衰老的有效手段。抗坏血酸在许多生物过程中都扮演辅助因子的角色,它作为一种天然的抗氧化剂,能够有效清除细胞中的ROS。研究结果发现,抗坏血酸可以通过激活Akt/mTOR信号通路抑制MSCs中的ROS生成,并减少D-半乳糖处理的 MSCs中SA-β-Gal阳性细胞的数量和p16的表达,缓解MSCs的衰老。
出自《间充质干细胞衰老的研究进展》作者陶宁,王华。
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