由于心肌細(xì)胞難以再生、不易培養(yǎng)等，心臟在眾多器官中較難進(jìn)行深入研究。正因如此，什么促使心臟衰老、衰老后的心臟在分子層面有哪些變化，這些問題尚未研究透徹?！蹲匀弧にダ稀啡涨耙苑饷嫖恼碌男问桨l(fā)表了我國科學(xué)家一項(xiàng)最新研究成果，直擊心臟衰老的謎團(tuán)。
“我們?cè)敿?xì)分析了衰老的靈長類動(dòng)物心臟與年輕的靈長類動(dòng)物心臟之間的差別，發(fā)現(xiàn)衰老的心臟會(huì)出現(xiàn)包括心肌細(xì)胞肥大、肌節(jié)紊亂、纖維化以及炎癥增加等表型?！?0月7日，論文共同通訊作者、中國科學(xué)院北京基因組研究所研究員張維綺告訴科技日?qǐng)?bào)記者。
利用SIRT2編織年輕健康心臟（封面圖片）?受訪者供圖
在這項(xiàng)研究中，中國科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧課題組、曲靜課題組和中國科學(xué)院北京基因組研究所張維綺課題組利用自然衰老的非人靈長類動(dòng)物（猴）模型，在發(fā)現(xiàn)衰老心臟的表型基礎(chǔ)上，結(jié)合多層次高通量測序等多項(xiàng)技術(shù)手段，發(fā)現(xiàn)具有表觀遺傳調(diào)控功能的去乙?；窼IRT2，一類著名的長壽蛋白家族成員之一，是調(diào)控心臟衰老的關(guān)鍵蛋白。
“高通量測序技術(shù)讓我們可以更系統(tǒng)、更高效地分析和比對(duì)衰老心臟和年輕心臟中的基因、蛋白等分子的含量差異，更全面地了解心臟衰老的變化，捕獲到衰老心臟中的關(guān)鍵生物學(xué)事件以及鑒定出其中關(guān)鍵的基因、蛋白等?！睆埦S綺介紹。
利用蛋白組測序，團(tuán)隊(duì)將鑒定出來的衰老心臟差異蛋白與多種心血管疾病相關(guān)基因進(jìn)行聯(lián)合分析，鎖定了去乙?；窼IRT2，這個(gè)唯一與不同心血管疾病均相關(guān)的衰老下調(diào)蛋白。
“找到之后需要對(duì)其功能進(jìn)行驗(yàn)證，最明了的手段就是驗(yàn)證：如果這個(gè)基因消失了，會(huì)不會(huì)讓心肌細(xì)胞變老。”論文共同第一作者、中國科學(xué)院動(dòng)物研究所助理研究員葉燕霞解釋，為此，研究人員利用基因編輯的方法對(duì)人多能干細(xì)胞進(jìn)行了SIRT2基因敲除操作，再通過定向誘導(dǎo)分化技術(shù)成功獲得了SIRT2敲除的人心肌細(xì)胞。
“我們突破了利用干細(xì)胞獲得衰老人心肌細(xì)胞的難題?！比~燕霞說，通過一系列的衰老相關(guān)表型的研究，研究人員有力地驗(yàn)證了一旦人心肌細(xì)胞中缺失了SIRT2蛋白，就會(huì)表現(xiàn)出加速衰老、異常肥大等一系列狀況。
發(fā)現(xiàn)SIRT2確實(shí)是影響心臟衰老的關(guān)鍵蛋白后，團(tuán)隊(duì)還必須搞清楚它的作用機(jī)理。研究人員結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子網(wǎng)絡(luò)解析，用多種先進(jìn)的技術(shù)方法進(jìn)行了深入機(jī)制研究，發(fā)現(xiàn)SIRT2蛋白可以與轉(zhuǎn)錄因子STAT3相互結(jié)合，促使STAT3蛋白去乙?；?，進(jìn)而抑制下游的細(xì)胞周期阻滯基因CDKN2B“工作”，延緩人心肌細(xì)胞衰老。
“我們希望這一發(fā)現(xiàn)能夠幫助人類找到延緩心臟衰老的‘鑰匙’?！睆埦S綺介紹，團(tuán)隊(duì)還在老年小鼠上進(jìn)行了干預(yù)研究，在小鼠心肌內(nèi)多點(diǎn)注射編碼SIRT2蛋白的慢病毒來補(bǔ)充SIRT2蛋白，發(fā)現(xiàn)老年小鼠心臟兩周后變得更年輕有活力了。
鎖定一個(gè)蛋白、牽出一條通路、解碼一把“鑰匙”，這項(xiàng)研究為人類應(yīng)對(duì)心臟衰老給出了明確的路徑和方向?！把芯恐姓业降年P(guān)鍵蛋白或許可以用于心臟衰老及相關(guān)疾病的臨床診斷、早期預(yù)警以及醫(yī)療干預(yù)?！睆埦S綺表示，未來，也許可以考慮增強(qiáng)基因療法或特異性激動(dòng)劑的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)心臟衰老及相關(guān)心血管疾病的預(yù)防和治療，隨著mRNA技術(shù)斬獲諾獎(jiǎng)，也可以探索更加便捷的RNA干預(yù)策略。
來源：科技日?qǐng)?bào)
原標(biāo)題：人類心臟為什么會(huì)老？這項(xiàng)研究找到關(guān)鍵
作者：記者 張佳星
北京清美聯(lián)創(chuàng)干細(xì)胞科技有限公司致力于多種干細(xì)胞臨床應(yīng)用研究，人體冷凍、核輻射防治等技術(shù)研發(fā)。目前已擁有神經(jīng)干細(xì)胞、胰腺干細(xì)胞、卵巢干細(xì)胞、肝臟干細(xì)胞、心肌細(xì)胞、毛囊干細(xì)胞等67種不同功能的專能細(xì)胞制備技術(shù)。
北京清美聯(lián)創(chuàng)干細(xì)胞科技有限公司服務(wù)咨詢與技術(shù)合作電話：010-88292706。
