体细胞核移植让“返老还童”不再是梦想

最近，*大学、南开大学和密歇根大学的科学家通过体细胞核移植成功地从缺乏端粒酶杂合性的小鼠体细胞中获得了具有延长的端粒和真正的发育多能性的多能干细胞。这一成就从实验和理论两个层面表明，人类的“复兴”不再是梦。

细胞移植

20世纪70年代，科学家们发现，每一轮DNA复制，最后都会有一段DNA丢失。如果没有补偿机制，经过几千代的复制，DNA最终会缩短甚至消失，从而导致两种后果——衰老和肿瘤。DNA双螺旋结构的发现者詹姆斯·沃森称之为“末端复制问题”。此后，美国科学家伊丽莎白·布莱克本和卡罗尔·格雷德发现，在DNA复制过程中丢失的基因片段是端粒，它像头盔一样，通过自我“牺牲”来保证DNA序列的完整性。通过进一步的研究，这两位科学家证实了一种叫做“端粒酶”的物质在维持甚至延长端粒长度方面起着决定性的作用。Blackburn和clauder还因发现端粒酶和端粒酶保护染色体末端端粒的机制而获得2009年诺贝尔生理医学奖。

*大学生物技术研究所的宋丽英教授、南开大学生命科学学院的刘玲教授和美国密执安大学医学中心的徐杰教授已经使用端粒酶基因杂合性缺失的小鼠模型，通过体细胞核移植成功地获得了端粒显著延长的多能干细胞。在四倍体胚胎互补实验中，这是最严格的多能性测试，从上述实验获得的多能干细胞被证明具有真正的发育多能性。端粒酶基因杂合性缺失小鼠的后代可以正常繁殖，没有任何过早衰老的迹象。本实验的结果表明，由缺乏端粒酶基因杂合性的细胞经核移植后形成的多能干细胞可分化并发育成体内的任何一种细胞，可用于自身细胞组织的修复，且具有安全性。

据了解，体细胞核移植是目前体细胞重编程技术最重要的手段。近年来，世界上许多实验室通过该技术有效地获得了具有多种发育潜能的人类胚胎干细胞。“在核移植过程中，卵子通过表达某些特定因子‘修复’体细胞核中缺失的端粒酶基因。最终获得的多能干细胞的端粒长度得到有效延长，其功能得到恢复。”该研究团队成员、博士生郭表示，该研究不仅有助于干细胞从基础研究向临床应用转化，造福于早衰等疾病患者，也为人们实现“返老还童”的理论梦想打开了一扇天窗。