科学家开发了新的基因治疗策略来延缓衰老

细胞衰老，一种永久生长停滞的状态，已成为机体衰老的一个标志和根本驱动因素。它同时受遗传和表观遗传因素的调控。尽管之前有一些与衰老相关的基因的报道，但参与调节人类细胞衰老的其他基因的身份和作用仍有待阐明。然而，目前还缺乏对这些基因干预治疗衰老及衰老相关疾病的系统研究。

有多少aging-promoting基因有吗?人类基因组吗?这些基因调节衰老的分子机制是什么?基因疗法能减缓个体衰老吗?最近，中国科学院的研究人员对人体衰老的调节机制有了新的认识。

最近，北京大学中国科学院动物研究所的研究人员，与中国科学院北京基因组研究所合作，利用全基因组CRISPR/Cas9筛选系统识别新的人类衰老促进基因，为治疗衰老及衰老相关病理提供了新的治疗方法。

在这项研究中，研究人员对人类过早衰老进行了全基因组CRISPR/ cas9筛查干细胞并确定了100多个促进衰老的候选基因。他们进一步验证了使用靶向sgRNAs灭活前50个候选基因促进细胞再生的有效性。

其中，编码组蛋白乙酰转移酶的KAT7被确定为缓解症状的首要靶点之一细胞衰老。人间充质前体细胞在生理和病理衰老过程中增加。KAT7缺失减弱细胞衰老，而KAT7过表达加速细胞衰老。

机制上，KAT7失活降低了组蛋白H3赖氨酸14乙酰化，抑制了p15^INK4b转录，恢复衰老的人类干细胞。

累积研究表明，组织和器官中与年龄相关的衰老细胞和促炎细胞的积累有助于衰老的发展和进展以及衰老相关疾病。对衰老细胞的预防性消融可减轻组织退化并延长小鼠的健康寿命。

在这项研究中，研究人员发现静脉注射编码Cas9/sg-KAT7的慢病毒载体可以减少衰老细胞的比例和促炎作用细胞在肝脏中，血清中循环衰老相关的分泌表型(SASP)因子的减少，以及老年小鼠的健康寿命和寿命的延长。

这些结果表明，基于单因素失活的基因治疗可能足以延长小鼠的寿命。研究人员还发现，使用编码Cas9/sg-KAT7或KAT7抑制剂WM-3835的慢病毒载体治疗可以缓解人肝细胞衰老，并降低SASP基因的表达，这表明这些干预措施在临床环境中应用的可能性。

总之，这项研究成功地扩大了使用CRISPR/Cas9全基因组筛选的人类衰老促进基因的名单，并在概念上证明了这一点基因治疗基于单因素失活能够延缓个体衰老。本研究不仅加深了我们对衰老机制的理解，也为老年干预提供了新的潜在靶点。

这项名为“全基因组CRISPR-base筛选确定KAT7是细胞衰老的驱动因素”的研究发表在《科学》杂志的网站上科学转化医学2021年1月6日。

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