中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所劉光慧研究組、北京大學(xué)湯富酬研究組和中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所曲靜研究組，日前通過靶向編輯單個(gè)長(zhǎng)壽基因，產(chǎn)生了世界上首例遺傳增強(qiáng)的人類血管細(xì)胞。這些血管細(xì)胞與野生型血管細(xì)胞相比，不但能更高效地促進(jìn)血管修復(fù)與再生，而且能有效抵抗細(xì)胞的致瘤性轉(zhuǎn)化，為開展安全有效的臨床細(xì)胞治療提供了重要解決途徑。該研究近日發(fā)表在國(guó)際權(quán)威雜志《細(xì)胞·干細(xì)胞》上。
據(jù)介紹，F(xiàn)OXO3是重要的人類長(zhǎng)壽基因，與延緩細(xì)胞衰老、抵御外界應(yīng)激和增強(qiáng)心血管穩(wěn)態(tài)關(guān)系密切。研究人員利用相關(guān)基因編輯技術(shù)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)FOXO3遺傳增強(qiáng)的人類胚胎干細(xì)胞被定向分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞(血管內(nèi)膜)、血管平滑肌細(xì)胞(血管中膜)及間質(zhì)細(xì)胞(血管外膜)時(shí)，這3種血管細(xì)胞均表現(xiàn)出比野生型細(xì)胞更強(qiáng)的自我更新、抵抗氧化損傷及延緩細(xì)胞衰老等能力。“更為重要的是，將遺傳增強(qiáng)的人類血管細(xì)胞靶向移植到動(dòng)物模型的缺血部位，可高效促進(jìn)受損血管的再生，迅速恢復(fù)缺血部位的血流，證明這些細(xì)胞具有明顯優(yōu)于野生型細(xì)胞的血管修復(fù)能力。”劉光慧說。
為驗(yàn)證該細(xì)胞的安全性，研究人員將多種致癌基因?qū)胍吧秃瓦z傳增強(qiáng)的干細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)遺傳增強(qiáng)干細(xì)胞還可以有效地抵抗癌基因誘導(dǎo)的細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。
劉光慧表示，該研究首次利用基因編輯技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人類血管細(xì)胞的功能增強(qiáng)，從概念上證明了利用基因編輯策略獲得優(yōu)質(zhì)安全人類血管細(xì)胞移植物的可行性。此外，該研究使規(guī)模化和標(biāo)準(zhǔn)化制備優(yōu)質(zhì)安全的人類細(xì)胞治療材料成為可能，為再生醫(yī)學(xué)提供了一個(gè)極具潛力的選項(xiàng)。
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