在人體中，肝臟在修復(fù)受損組織方面比其他器官更有效。現(xiàn)在，美國索爾克生物研究所的科學(xué)家們已經(jīng)找到一種將肝細(xì)胞部分重置為更年輕狀態(tài)的方法，從而使它們能夠比以往觀察到的更快的速度修復(fù)受損組織。26日發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》雜志的這一研究結(jié)果表明，使用重編程分子可以幫助細(xì)胞生長，從而促進(jìn)小鼠肝臟組織的再生。新發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致針對感染、癌癥和遺傳性肝病以及非酒精性脂肪性肝炎等代謝性疾病新療法的開發(fā)。

此前，研究人員已經(jīng)展示了四種細(xì)胞重編程分子(也被稱為山中因子)如何減緩衰老過程以及提高小鼠肌肉組織的再生能力。在最新研究中，他們在小鼠肝臟模型中測試了山中因子，以觀察它們是否可以在延長小鼠壽命的同時(shí)增加肝臟大小和改善肝功能。這一過程包括將成熟的肝細(xì)胞部分轉(zhuǎn)化回更“年輕”的狀態(tài)，從而促進(jìn)細(xì)胞生長。

為了避免山中因子中部分分子導(dǎo)致癌細(xì)胞的瘋狂生長，研究團(tuán)隊(duì)采用了一種短期方案，在該方案中，小鼠只接受了一天的治療。然后，該團(tuán)隊(duì)通過定期采集樣本并密切監(jiān)測細(xì)胞在幾代小鼠中的分裂情況，跟蹤了部分重編程的肝細(xì)胞的活動(dòng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使在9個(gè)月后(大約是小鼠壽命的三分之一)也沒有一只小鼠患上癌癥。

研究人員稱，山中因子的確是一把雙刃劍。一方面，它們有可能促進(jìn)受損組織中的肝臟再生，但另一方面，它們也會(huì)導(dǎo)致癌癥。此次的短期誘導(dǎo)方案則避免了負(fù)面影響。

此外，科學(xué)家們在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中研究這種重編程機(jī)制時(shí)，又有了第二個(gè)發(fā)現(xiàn)：一種名為Top2a的基因與肝細(xì)胞重編程有關(guān)，在短期山中因子治療后，它非常活躍。Top2a基因編碼拓?fù)洚悩?gòu)酶2a，這是一種幫助DNA鏈斷裂和重新連接的酶。當(dāng)研究人員阻斷Top2a基因時(shí)，細(xì)胞重編程速率降低了40倍，導(dǎo)致年輕細(xì)胞數(shù)量大大減少。Top2a在這一過程中的確切作用仍是未來的研究領(lǐng)域。

研究人員稱，在完全了解細(xì)胞再生編程方法背后的分子基礎(chǔ)之前，還有很多工作要做，這是發(fā)展有效和普遍的醫(yī)療方法和扭轉(zhuǎn)人類疾病影響所必需的。

總編輯圈點(diǎn)

諾獎(jiǎng)得主山中伸彌向世人展示的被稱為“山中因子”的四種分子，組合在一起可以讓成人細(xì)胞逆生長為年輕的干細(xì)胞，而干細(xì)胞又可分化成人體的任何組織。這一成果的治療潛力幾乎無限，但先前研究顯示，經(jīng)過完全基因重組的細(xì)胞可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榘┙M織，因此科學(xué)家不敢輕易給人類注射山中因子。現(xiàn)在的短期誘導(dǎo)方案延續(xù)了優(yōu)勢，卻繞過了缺陷，盡管距離研制出新藥還有漫長的路要走，但或許我們可以想象，在遙遠(yuǎn)的未來用山中因子“返老還童”的那個(gè)世界。(科技日報(bào)實(shí)習(xí)記者 張佳欣)

關(guān)鍵詞： 重編程分子 肝臟再生 細(xì)胞生長 遺傳性肝病