中国科学家颠覆长寿基因认知 提出胎儿期死亡新

博亿娱乐42188点com

2018-11-08

  非人灵长类作为人类的表亲,在基础科研和医学研究中具有其他模式生物无可比拟的优势。 国家杰出青年基金获得者、干细胞国家重大科学研究计划首席科学家、中科院生物物理所研究员刘光慧是该项成果的通讯作者之一,他在接受澎湃新闻()采访时表示,关于SIRT6这个长寿基因在包括人在内的灵长类中所起的作用,例如是否可以调节衰老,此前由于研究手段的限制使得人们无法回答这个问题。

  有趣的是,这项初衷为解析长寿基因如何调节食蟹猴衰老的研究,最终却颠覆了此前对长寿基因的传统认知。

一直致力于通过研究人类加速衰老疾病的机制来解决诸多老龄化问题的刘光慧等人,这次的注意力从生命终端被拉到了生命的起点:经典长寿基因的缺失居然导致食蟹猴在子宫内发育不良并出现出生后早夭。   首次在非人灵长类猴子身上得到的这一结论,让刘光慧等格外兴奋。

此前在啮齿类等动物中看到的一些加速衰老的症状可能并不完全是衰老的表型;根据基于食蟹猴的研究结果,SIRT6在胚胎发育早期的缺失可能更多的是延迟了机体的发育。

SIRT6缺乏小鼠可能也具有发育迟缓的表型,但可能由于啮齿类和灵长类动物具有较大的种属差异,例如,小鼠具有更长的端粒等,所以SIRT6敲除的小鼠可以在出生后存活4周甚至更长的时间。

  值得注意的是,SIRT6导致食蟹猴子宫内发育迟缓这一点,目前在人类中也有了蛛丝马迹。   就在刘光慧等人的论文发表前不久,美国有研究团队在《基因与发育》(GenesDevelopment)发文,该研究团队通过筛查流产胎儿发现,在人类SIRT6基因上的功能突变也会引起胎儿子宫内生长发育迟缓,最终在晚期引起胎儿死亡。

  刘光慧表示,这实际上同我们在猴子身上看到结果非常类似,很好地佐证了我们的结论。

SIRT6敲除猴子模型或可以为人类围产期致死综合征的发病机理提供新的研究途径。   除刘光慧之外,该研究的通讯作者还包括中科院动物研究所李伟研究员和胡宝洋研究员。

中科院生物物理研究所张维绮研究员,中科院动物研究所万海峰助理研究员、冯桂海副研究员和曲静研究员为共同第一作者。 中国干细胞与生殖研究领域权威、中科院动物研究所研究员、中科院院士周琪也参与并指导了此项研究。

  让食蟹猴丧失长寿基因  Sirtuin蛋白家族本质上是一类从酵母到人类高度保守的去乙酰化酶,其备受关注源于和人类孜孜以求的长寿扯上了关系。

  除酿酒酵母之外,线虫、果蝇,直至到更高等一点的小鼠,科学家均发现有Sir2的同源基因存在。

而在哺乳动物细胞里,目前已知的Sir2同源基因有7个,即SIRT1至SIRT7。

  相信红酒有助长寿的人或许对SIRT1并不陌生。 有研究者认为,红酒中包含的白藜芦醇(Reseratrol)能够通过激活SIRT1来使得哺乳动物寿命延长。 2008年,英国制药巨头葛兰素史克(GSK)还付出7亿多美元购得SIRT1药物开发的一项技术。 尽管如此,白藜芦醇的作用机制和疗效在科学界还存在着一定的争议。

  相比于SIRT1,人们认为SIRT6在衰老和寿命调控中同样具有重要的作用。 SIRT6敲除小鼠寿命会缩短,表现出加速衰老的特点,例如皮下脂肪缺失,脊柱弯曲、骨量减少、端粒缩短等。 人们相信,SIRT6对于哺乳动物来说是一个经典的长寿蛋白,具有调控机体衰老的作用。

  刘光慧表示,目前人们广泛应用的SIRT6敲除小鼠早衰模型具有重要的科学价值,不仅可以用于研究啮齿类动物衰老的规律,而且人们可以利用这个模型进行药物筛选和评价。 具有延长早衰小鼠寿命活性的化合物可能对于人类衰老性疾病的防治具有提示和借鉴意义。   然而,受限于基因编辑技术等原因,SIRT6这一重要的调控衰老的开关此前从未在猴子或人类身上被科学家随意开启或关闭。 此前在2016年,刘光慧团队仅在人类间充质干细胞中通过基因编辑敲除SIRT6,并观察到SIRT6的缺失确实能够导致人干细胞稳态失衡。   高效、彻底地在猴子体内敲除特定基因的技术难度非常大,迄今为止还没有敲除任何衰老和长寿基因的报道。

论文共同通讯作者李伟研究员提到,需要在胚胎发育早期运用非常高效的CRISPR技术,这样才能干净地敲掉SIRT6基因,使之后产生的机体的所有细胞都不再有这个基因。