新的基因工程鼠有助于加速衰老研究

时间:2025年2月6日
来源:Nature Communications

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华盛顿州立大学(Washington State University)的科学家们培育出了基因工程小鼠,这种小鼠可能有助于加速抗衰老研究。

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华盛顿州立大学(Washington State University)的科学家们培育出了基因工程小鼠,这种小鼠可能有助于加速抗衰老研究。

在全球范围内,科学家们正在努力解开在细胞水平上延长人类寿命的秘密,细胞衰老是由于端粒的缩短而逐渐发生的。端粒是染色体末端的保护帽,其功能就像鞋带尖一样,防止散开。随着时间的推移,端粒缩短,细胞失去了健康生长的分裂能力,一些细胞最终开始死亡。

但是,在细胞水平上研究这些端粒在人类身上一直具有挑战性。

现在,华盛顿州立大学的一个研究小组发表在《Nature Communications》杂志上的一项发现为使用基因工程小鼠打开了大门。

在华盛顿州立大学药学院和制药科学教授Jiyue Zhu的带领下,研究小组培育出了具有类似人类短端粒的小鼠,从而可以研究人体和器官内发生的细胞衰老。正常情况下,小鼠的端粒比人类长10倍。华盛顿州立大学药学院Jiyue Zhu教授说:“这是第一个真正具有人源端粒的小鼠模型,因为在这个模型中端粒酶在成人组织中不表达。我们的论文表明,它们表现出类似人类的端粒。现在,我们的目标是观察这些小鼠是如何衰老的。”

它们被称为HuT小鼠,因为它们的人类端粒,使Jiyue Zhu的团队能够推进多个研究项目。重点领域包括研究短端粒如何降低患癌症的可能性和影响人类寿命,以及探索延长个人健康寿命的策略-没有与年龄有关的疾病的生命周期。

这项工作对未来药物和治疗的发展具有重要意义。从长远来看,它可能为旨在激活细胞以保护端粒的抗衰老策略铺平道路,并可能延长寿命。Jiyue Zhu指出,许多疾病起源于细胞水平,因此靶向药物是一种共同的策略。

端粒酶的水平至关重要,因为癌细胞分裂迅速,需要大量的端粒酶来维持它们的端粒。Jiyue Zhu说:“我们的目标之一是减少癌细胞中端粒酶的表达,这是一个活跃的研究领域。”

该小鼠模型允许进行多种衰老研究。他的合作者之一,华盛顿州立大学Elson S. Floyd医学院的研究员Christopher Davis,研究睡眠如何影响人类健康。该小组将使用HuT小鼠来观察睡眠剥夺和其他生活压力如何影响端粒调节和衰老。

20世纪90年代中期,Jiyue Zhu开始在诺贝尔奖获得者Elizabeth Blackburn和J. Michael Bishop的指导下进行端粒研究,他们都是了解端粒与癌症的先驱。Jiyue Zhu于2014年加入华盛顿州立大学。

HuT小鼠的开发始于10年前,当时他和其他研究人员对人类端粒调控及其与动物的不同有了更深入的了解。以前,端粒如何调节人类衰老过程只能通过培养皿中分离的人类细胞来研究。“这个小鼠模型是完全不同的,因为它允许我们观察整个生物体的衰老过程,”Jiyue Zhu说。“小鼠在器官结构、基因和基因组成方面与人类相似。”

Jiyue Zhu说,华盛顿州立大学的研究小组希望最终能与其他研究小组分享这些小鼠,以帮助推进衰老、人类寿命和癌症的研究。“有成千上万的人在研究衰老和癌症,我们相信新的小鼠模型为全世界的科学家探索这些过程提供了一个有价值的工具。”


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