导读来自中国科学院生物物理研究所,北京大学和中国科学院动物研究所的科学家们通过针对单个长寿基因FOXO3,生成了世界上第一个基因增强的人类
来自中国科学院生物物理研究所,北京大学和中国科学院动物研究所的科学家们通过针对单个长寿基因FOXO3,生成了世界上第一个基因增强的人类血管细胞。该研究最近发表在Cell Stem Cell上。
这项为期六年的联合研究工作代表了人类血管细胞功能首次通过基因编辑技术得到增强,并揭示了长寿命蛋白FOXO3维持人体血管稳态的新机制。
与野生型细胞相比,FOXO3增强的血管细胞不仅能有效促进血管修复和再生,还能有效抵抗肿瘤发生的转化。因此,FOXO3活化可以提供产生更有效和更安全的细胞疗法生物材料的方法。
FOXO3是一种进化上保守的长寿因子,可作为延缓细胞衰老,抵抗各种压力和增强心血管稳态的重要调节因子。FOXO3的激活通过促进肿瘤抑制基因的表达和维持基因组稳定性来抵消细胞的恶性转化。
通过体外分化获得的移植细胞进入损伤部位促进受损组织的再生并恢复组织和器官的稳态和功能。然而,关于干细胞的安全性问题,例如基因编辑相关肿瘤发生的风险,是该技术广泛应用的主要障碍。
在这项使用基因组编辑的研究中,科学家们取代了人类细胞中FOXO3基因外显子3中的两个核苷酸,这些核苷酸抑制了FOXO3的磷酸化和随后的核输出和降解,从而促进了FOXO3蛋白的核转位及其靶基因的表达。 。
与野生型细胞相比,FOXO3增强的血管细胞表现出改善的自我更新和对氧化损伤的抗性增加。当在治疗背景下进行测试时,它们在缺血性损伤的小鼠模型中促进血管再生,并且在体外和体内都对肿瘤发生转化具有抗性。机械地,组成型活性FOXO3通过转录下调CSRP1赋予细胞保护作用。
标签:血管细胞
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