山中因子

都说治病要去根，癌症的病根在哪里？   对大部分癌症来说，病根就两个字——衰老。随着年龄的增加，细胞中积累的突变越来越多，癌变越来越容易。随着年龄的增加，免疫系统也会逐渐退化，癌变的细胞也会更容易逃脱免疫监视，长成肿瘤。 自中世纪以来，一个人的终生患癌率已经翻了两番，这里面最重要的原因在之一就是人均寿命的增长。 当然我们不可能说为了减少癌症，把人均寿命再给缩短，但有没有可能让衰老的人重新年轻？甚至于一个老年的癌症患者变年轻的话，恢复活力的免疫系统是不是就能自己把肿瘤干掉了？ 神奇的山中因子   人体的衰老首先是细胞的衰老。人体细胞等动物细胞有个明显的特点——分化过程不可逆。 像植物细胞，哪怕只是一小片叶片，只要在适当条件下培养，就可以让其中已经终末分化的植物细胞脱分化，变回全能干细胞，再发育成一株完整的植株。而动物细胞再怎么培养，顶多也就是自己分裂，没法变回干细胞。 不过在2007年，日本科学家山中弥申打破了动物细胞不能去分化的历史。他使用4种关键分子，首次让具有特定功能的已分化细胞重新脱分化，变回干细胞[1]。这4种关键分子后来也被称为“山中因子”。 山中因子以及使用山中因子诱导多能干细胞的技术一经发现，医学界就表现出极大的兴趣。有想用它再生胰岛细胞治疗糖尿病的，有想用它培育神经元修复神经损伤的，甚至还有想用它制造心脏、肾脏等器官用于移植的。但还有人把目光投向了山中因子的一个隐秘功能——抗衰老。 山中弥申因发现山中因子和诱导多能干细胞技术获得了2012年的诺贝尔生理学或医学奖 重置细胞年龄，让返老还童成为可能 众所周知，人体细胞的分裂次数是有限的，大约分裂40~60次后就会进入衰老状态，失去再次分裂的能力，这被称为海弗里克极限。每次细胞的分裂，DNA两端的端粒就会缩短一点，基因组中也会积累一些表观遗传改变，这些改变被称为“分子钟”，记录了细胞的年龄。 而山中因子除了能让已分化的细胞去分化外，还可以重置细胞的分子钟，让细胞重新年轻。在2016年，Salk研究所的Izpisua Belmonte等人发现，使用山中因子可以延长早衰小鼠的寿命[2]。去年，他们又更进一步，在正常小鼠中证明了山中因子的抗衰老功能[3]。 在长期接受山中因子的小鼠中，哪怕到了22月龄（相当于人类70岁左右），皮肤和肾脏组织的表观遗传学特征，以及血液中的代谢分子特征都更类似于年轻小鼠。而且，这些长期接受山中因子治疗的小鼠，皮肤、肌肉等组织的再生能力也更强，受到损伤时更不容易留下永久的疤痕。 让小鼠在分子层面返老还童 不过研究中也发现，山中因子的治疗程序要求十分严格，而且有一定危险性。如果一周七天连续使用山中因子，小鼠很有可能会死亡，只有按照用2天休5天的频率才能实现抗衰老的效果，但起效也较为缓慢，需要5个月以上才有明显效果。 虽说这一研究距离最终的临床应用还有比较远的距离，但它已经让我们看到了逆转衰老、返老还童的希望。或许在将来，癌症、神经退行性疾病等年龄相关的疾病，都不再成为人类健康的威胁。     参考文献： [1]. Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors[J]. cell, 2006, 126(4): 663-676. [2]. Ocampo A, Reddy P, Martinez-Redondo P, et […]