2022年5月18日星期三

劍橋大學成功將 53 歲女性皮膚年輕到 23 歲一樣


英國劍橋大學合作組織巴伯拉罕研究所(Babraham Institute in Cambridge)的研究團隊,將一名53歲女性的皮膚細胞樣本回春到23歲時狀態,研究成果在生物醫學及生命科學期刊《eLife》上發表,不過這研究還是早期研究階段,要實際運用在醫療上還有很多問題需要一一克服,但值得高興的是,這次研究確實讓再生醫學又邁出關鍵的一步。

再生醫學的興起與上世紀90年代複製桃莉羊(Dolly the Sheep)的技術密不可分。1996年,正當山中伸彌在整形外科醫生之路上不甚順時,他受到桃莉羊的啟發,在看到體細胞透過核移轉技術形成胚胎並成長完整的個體後,他有一個大膽的想法。2006年,山中與研究團隊成功將桃莉羊的複製技術簡化,發展出名為誘導性多功能幹細胞(Induced pluripotent stem cellsiPS)的新方法,透過嵌入四種關鍵的基因(又稱為山中因子)並耗費50天時間,將體細胞順利轉化成幹細胞。這些幹細胞,也就是所謂的iPS細胞,將可繼續在實驗室中分化成各種組織與人類器官,避開人們擔心透過複製人或受精卵細胞才能得到器官的極大爭議,山中也因這突破性研究獲得2012年諾貝爾生理醫學獎。

奠基於山中研究的基礎,巴伯拉罕研究團隊想找出更簡單的方法,打算使體細胞再生且不會轉化成幹細胞,保留原先體細胞的功能。

研究團隊徵召3位平均年齡50歲的捐贈者,捐出皮膚細胞樣本,然後將這些皮膚細胞施以山中因子,但只花費13天就將山中因子移除,接著觀察細胞成長狀況。

在經過表觀遺傳時鐘(Epigenetic Clock,一種可用來測量年齡的生化測試,透過分析DNA甲基化(DNA methylation)的表現,來推估檢體的年齡)的測量和轉錄組(Transcriptome,單位細胞內RNA的總稱)的定序後,研究團隊肯定皮膚細胞樣本確實回到年輕的細胞狀態。在實驗室中,逆齡成功的皮膚細胞與對照組中的皮膚細胞相比,逆齡的皮膚細胞產生更多膠原蛋白(Collagen),也能更快癒合傷口。

不過要將這次研究結果應用到臨床醫療上,還有很長一段路要走,因為就現有的資料來看,iPS細胞仍存有致癌風險。雖然團隊尚未完全明白今次再生的機制,但知道細胞可以被再生和修復,期待未來能找到更安全的方法達到細胞再生。在未來,這些技術或許能做成抗衰老藥丸,這技術早前已經試用在實驗室老鼠身上,出現細胞再生恢復活力的跡象。另一項研究就表示,如果將胰臟再生可能治癒糖尿病。

人類許多疾病像是糖尿病、心肌梗塞、中風、阿茲海默症,都與細胞老化和缺損有關,如果與這些疾病關聯的細胞能夠再生,便能治癒這些疾病。

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