生物钟逆转使老年小鼠恢复视力

这项研究提出了一种扭转与年龄相关的衰退的新方法，即重新编程一些细胞到更年轻的状态，在这种状态下，它们能够更好地修复或替换受损的组织。然而，研究人员指出，到目前为止，他们的工作只在小鼠身上进行，这种方法是否适用于人类，或其他遭受时间破坏的组织和器官，仍有待确定。

“这是一个重要的地标。”加利福尼亚州拉霍亚市索尔克生物研究所的发育生物学家胡安·卡洛斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特说，他没有参与这项研究。“这些结果清楚地表明，哺乳动物的组织再生可以增强。”

身体会以多种方式受到衰老的影响，比如增加、去除或改变DNA上的甲基等化学基团。随着一个人年龄的增长，这些表观遗传变化会不断累积，一些人提出，追踪这些变化可能是校准分子钟来测量生物年龄的一种方法。

实足年龄是指一个人活着的年数，而生物年龄是一种评估，它考虑了可能与一个人的实足年龄有显著差异的生物磨损。这就提出了表观遗传变化导致衰老的可能性，以及一些问题，如如果表观遗传变化是衰老的驱动因素，我们能否重置表观基因组来逆转时钟?

贝尔蒙特和他的同事们之前的研究表明，这种方法是可行的，他们在基因改变的小鼠中表达4种基因的效果比正常小鼠衰老得更快。触发这些基因会导致细胞失去它们的发育特性，并恢复到类似干细胞的状态。研究小组并没有打开这些基因，让它们保持原样，而是先打开它们几天，然后再关闭它们，希望能让细胞恢复到更年轻的状态，而不会抹掉它们的身份。这导致小鼠衰老得更慢，它们有一种表明更年轻动物的表观遗传标记模式。这种技术的缺点是，如果基因存在于额外的副本中或表达时间过长，一些小鼠就会患上肿瘤。

在这项研究中，辛克莱和同事们寻找更安全的方法来恢复细胞活力。研究小组移除了贝尔蒙特使用的4个与癌症相关的基因中的一个，并将其他3个基因添加到一种可以将它们传递到细胞中的病毒中，其中包括一个开关，该开关允许研究小组通过给小鼠注射药物的水来启动基因;扣留这种药物会关闭基因。

哺乳动物在发育早期就失去了再生中枢神经系统部分的能力，因此研究小组决定开始在那里测试他们的方法。首先，研究小组将一种病毒注射到眼睛中，以观察这3种基因的表达是否会让动物的损伤视网膜神经再生，这还没有任何治疗方法可以做到。

该团队能够证明，他们的方法提高了与年龄有关的视力下降的老鼠的视力，或者是青光眼的标志——眼内压力增加的动物的视力。根据该团队的说法，他们的方法还将小鼠和实验室培养的人类细胞的表观遗传模式重置为更年轻的状态。

卢还记得他第一次看到神经从受伤的眼睛细胞中再生的情景。“就像水母从受伤部位长出来一样，他说。“这太激动人心了。”。

虽然目前还不清楚细胞是如何保存更年轻的表观遗传状态的记忆的，但研究小组计划继续进行调查，试图确定这是如何做到的。与此同时，哈佛大学已将这项技术授权给Life Biosciences公司进行临床前安全评估，以期开发出可用于人类的方法。

结果是“一个重要的地标。”而且“清楚地表明哺乳动物的组织再生可以增强”，发育生物学家胡安·卡洛斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特说，但研究人员警告说，这一结果仍然只适用于小鼠。

在安全应用于人体之前，这种方法可能需要相当大的改进。研究的历史已经成熟，有希望的动物和细胞发现无法转化为人类。最终，当其他实验室试图重现这种重编程工作，并在受衰老影响的其他器官(如肺、心脏和肾脏)上尝试这种方法时，将进行测试。

巴克衰老研究所的细胞生物学家朱迪思·坎皮西解释说，更多的数据应该很快就会出现“现在有许多实验室正在研究重新编程的整个概念。我们应该抱有希望，但是，像其他一切一样，它需要重复，需要延长。”