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Nature子刊:Oct4基因可能是青春之源

2016/05/19 来源:生物探索
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导读
弗吉尼亚大学医学院已经确定以前被认为在成年人中不活跃的基因,事实上在预防心脏病和中风中起至关重要的作用。这个发现为抗击那些致命的情况开辟了新的途径,并提出了诱人的前景:医生可以利用该基因防止或延缓一些衰老的效应。此文章发表在5月16日的Nature Medicine上。


弗吉尼亚大学医学院已经确定以前被认为在成年人中不活跃的基因,事实上在预防心脏病和中风中起至关重要的作用。这个发现为抗击那些致命的情况开辟了新的途径,并提出了诱人的前景:医生可以利用该基因防止或延缓一些衰老的效应。此文章发表在5月16日的Nature Medicine上。

通讯作者Gary K. Owens博士说:“找一个方法来增强该基因在成人细胞中的表达,可能促进健康和扭转一些衰老的不利影响。”

意想不到的保护作用

Oct4这个基因,在所有生物的发育中起着关键性的作用。但科学家们直到现在还以为它在胚胎发育后永久失活。有一些有争议的研究已经表明它可能在以后的生涯中有另一种功能,弗吉尼亚大学的研究者是第一个提供确凿的证据的:Owens和他的同事已经确定这个基因在血管内形成动脉粥样硬化斑块过程中起着重要的保护作用。这些斑块破裂是引起心脏病和中风的潜在因素。

来自弗吉尼亚大学的研究者的一个惊人的发现是:当研究人员在小鼠中阻断了Oct4的影响,他们原本以为动脉粥样硬化斑块可能会变得更小,因为其中平滑肌细胞的数量减少。相反,斑块变得更大、更不稳定和更危险,其中填充有脂质、死亡细胞和其它破坏性成分。

研究人员发现Oct4控制平滑肌细胞的运动以保护斑块中的纤维“帽”结构,这让斑块不容易破裂。研究人员还提供了证据表明该基因促进很多有利于斑块稳定的基因表达的改变。这是令人兴奋的,因为研究表明:它为靶向Oct4途径来开发药物和其它治疗试剂提供了可能,可作为一种降低心脏病发作或中风发生的手段。研究人员表示他们的研究结果对于促进动脉粥样硬化斑块稳定性的可能的新治疗方法有着重大意义。

推进再生医学

弗吉尼亚大学的研究主要集中在Oct4提供心血管保护方面,但Owens和他的同事相信这个基因也可能成为再生医学领域的关键。研究人员相信Oct4及其靶基因家族在其他体细胞中是活化的,并且在细胞修复损伤和伤口愈合中起关键作用。验证这一点的研究正在Owens实验室里进行。

Oct4是由获得2012年诺贝尔奖的山中伸弥博士描述的:“干细胞多能性因子”。他的实验室和其他很多人已经表明,在生长在实验室培养皿中的体细胞中人工过表达Oct4对于将这些细胞重编程到诱导多能干细胞时必不可少,这样就可以发育成人体的任何细胞类型。

弗吉尼亚大学的研究人员怀疑至少有一些衰老的不利影响,包括斑块破裂的可能性增加是源于身体再活化Oct4能力的降低。Owens说:“找到一个方法来重新激活该通路可能对健康和衰老有深刻的影响。我们认为这仅仅是控制体细胞可塑性的冰山一角,这可能会影响到许多人类疾病和再生医学领域。只有时间会告诉你这是否是能够振兴老、旧细胞的‘青春之源’基因。”

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