标题:将细胞重编程的长寿和再生效应与体细胞身份的丧失解耦

细胞重编程对长寿和恢复活力的影响不依赖于躯体身份的丧失

部分体细胞重构被一些人吹捧为一种年轻化技术。 它与分子水平上影响衰老和寿命的机制的关联仍不清楚。 在小鼠和人类细胞中,我们发现了一个转录组学特征,揭示了与重编程相关的基因的协同调节以及对延长寿命的干预措施的反应。 这包括与 DNA 修复和炎症相关的基因。 转录组学时钟证实,与年龄相关的基因表达变化可通过重编程逆转。 重编程对长寿和恢复活力的转录组效应大多与多能性增益无关。 这些过程的解耦允许预测模仿重编程诱导的再生 (RIR) 的干预措施而不影响体细胞特性,包括抗炎化合物蛇麻素、ATG5 过表达和 C6ORF223 敲除。 我们确定了在基因表达水平上与 RIR 相关的特定分子机制,并开发了工具来发现支持年轻化而没有肿瘤形成风险的干预措施。

衰老过程的特点是分子损伤的积累和功能的逐渐丧失。 这会导致与年龄相关的慢性疾病并最终导致死亡 (1)。 在衰老领域,寻找能够部分或完全逆转衰老的安全有效的干预措施是一项挑战 (2-6)。 将体细胞重编程为诱导多能细胞 (iPSC),可以有效地使细胞恢复活力,已被建议作为长寿干预的候选方案。

在体外,多能性是通过四种转录因子的异位过表达实现的——OCT4、SOX2、MYC 和 KLF4,也称为 Yamanaka 因子或 OSKM。 OSKM 通过使用逆转录病毒递送和小鼠胚胎成纤维细胞作为初始细胞培养物来支持小鼠 iPSC 的生成。 这个原始实验在细胞达到终末多能阶段 (0.1%) 方面不是很有效。 然而,使用更先进的体外技术,效率显着提高。 通过下调甲基 CpG 结合域 3 (MBD3) (10)。 与此平行,开发了其他方法来诱导多能性。 特别是,七种其他转录因子(7F:Jdp2-Jhdm1b-Mkk6-Glis1-Nanog-Essrb-Sall4)的表达导致重编程的高效率 (11)。

来源和详细信息:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.12.12.520058v1.full

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