发现治疗早衰病的新靶点
沙特阿拉伯索尔克研究所和阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的科学家发现，在人类基因组中跳跃的一段DNA在过早衰老障碍中起着作用。在早期衰老或早衰症患者中，由这种移动DNA编码的RNA在细胞内堆积。更重要的是，科学家们发现阻断这种RNA可以逆转小鼠的疾病。
研究结果发表在科学转化医学2022年8月10日，聚焦于一段名为LINE-1的RNA。
Salk基因表达实验室教授、圣地亚哥科学研究所Altos Labs主任Juan Carlos Izpisua Belmonte说:“这些发现为类早衰老综合征和如何治疗它们提供了新的见解，同时也强调了LINE-1 RNA在正常衰老中的重要性。”
早衰综合症，包括Hutchinson-Gilford早衰综合症和Werner并发症状，导致儿童和青少年加速衰老。病人不仅会出现惊人的外表，还会出现典型的相关症状和疾病老年,如心脏病、白内障、2型糖尿病、骨质疏松症和癌症。目前尚无有效的治疗类早衰综合症的方法。
Izpisua Belmonte和他的同事们知道，正常衰老和类早衰综合症的分子特征之一是DNA整体组织的改变。当DNA被包装成不同的细胞核细胞，它会改变细胞可使用的基因，从而极大地改变细胞的行为和功能。
科学家们还知道，人类基因组包含数百个LINE-1元素，它们在基因组中传播和移动，并编码LINE-1 RNA。这些元素的功能尚不清楚，但它们会随着年龄的增长而改变和繁殖，在癌症和心血管疾病等疾病中也是如此。Izpisua Belmonte的团队想知道它们是否也会在类早衰综合症中发生变化。
“像LINE-1这样的重复序列在我们的基因组中占了很大的比例，但LINE-1 RNA在细胞核中随年龄增长而增加的影响没有得到太多关注，”共同第一作者普拉迪普·雷迪(Pradeep Reddy)说，他是索尔克的前工作人员，现任Altos实验室的首席科学家。
研究人员研究了来自类早衰综合症患者的细胞，发现它们的LINE-1 RNA比健康个体的细胞多4到7倍。此外，他们还表明，LINE-1 RNA的积累发生在与早衰症相关的DNA结构发生重大变化之前。
然后，该团队开发了可以专门与LINE-1 RNA结合的分子，防止RNA积累和影响细胞。这种治疗逆转了孤立细胞中早衰症的分子迹象，延长了具有典型的导致过早衰老的基因突变的小鼠的寿命。在这两种情况下，基因的表达与细胞增殖治疗后DNA结构增加，而与衰老、炎症和DNA损伤相关的基因表达减少。
“靶向LINE-1 RNA可能是治疗类早衰综合征的有效方法，以及其他与LINE-1相关的年龄相关疾病，包括神经精神疾病、眼部疾病、代谢紊乱和癌症，”罗杰·吉列明(Roger Guillemin)主席伊兹皮苏亚·贝尔蒙特(Izpisua Belmonte)说。“最终，我们认为这种方法可能会带来帮助延长人类健康寿命的治疗方法。”
研究人员正在计划未来的研究，以更好地了解是什么原因导致LINE-1 RNA的积累，以及如何通过药物在人类患者中预防它。一个专利申请目前针对LINE-1 RNA的研究已经提交。
