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骨关节炎或可用基因治疗

2019-03-29 11:22:09来源:健康报网
最近,中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究所曲静研究组合作,首次鉴定出人间充质干细胞“年轻化”蛋白CBX4。该蛋白具有稳定人干细胞核仁异染色质结构、维持细胞年轻化的作用。更为重要的是,在小鼠模型中,基于该蛋白过表达的基因治疗可显著缓解骨关节炎的病理表型。相关论文3月26日发表在《细胞报告》杂志上。
据了解,骨关节炎是退行性骨关节病,与机体衰老密切相关。中国40岁以上群体骨关节炎患病率近50%,目前尚无安全有效的治疗方法。间充质干细胞的衰老和耗竭被认为是骨关节炎的主要诱因之一,揭示干细胞衰老的分子机制将为有效干预骨关节炎提供线索和靶标。
CBX4是PRC1蛋白复合物的组分之一,作为转录抑制因子,其在机体发育和细胞分化过程中发挥表观调控作用。这项研究发现,CBX4是维持人间充质干细胞年轻态的重要分子开关。在衰老的人间充质干细胞中,CBX4表达量显著下调。利用基因编辑技术CRISPR/Cas9敲除CBX4,可导致人间充质干细胞加速衰老。
刘光慧介绍,在机制方面,CBX4通过与核仁及异染色质蛋白的相互作用,可确保rRNA适度转录,防止蛋白质过度翻译,从而维持细胞的年轻状态。在细胞水平,过表达CBX4可延缓人间充质干细胞的衰老。在组织水平,向骨关节炎小鼠的关节腔中注射CBX4过表达慢病毒能降低衰老细胞比例、抑制炎症反应、刺激软骨再生,从而有效缓解骨关节炎的病理过程。
刘光慧表示,该研究首次从概念上证明了通过基因导入干细胞“年轻化”因子治疗骨关节炎的可行性,为衰老相关疾病的干预提供了全新的解决方案,在老年医学和再生医学中具有重要应用前景。

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责任编辑:邹林梅

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