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我国科学家通过基因编辑长寿蛋白FOXO3获得优质人类血管细胞
日期:2019年02月02日     

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  近日,中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究所曲静研究组在Cell Stem Cell杂志发表题为“FOXO3-engineered human ESC-derived vascular cells promote vascular protection and regeneration”的研究论文,通过靶向编辑胚胎干细胞中的长寿基因FOXO3,产生了世界上首例遗传增强的人类血管细胞。
  血管再生对组织器官的损伤修复具有重要意义。常规体外分化、培养的血管细胞对血管再生及修复作用有限,无法有效恢复缺血区域组织器官血供,一直是再生医学领域的研究的重点及难点。因此,通过技术手段,提高体外培养的血管细胞存活能力及促进血管再生能力,可有效改善缺血后组织修复。
  该研究中,科研人员使用第三代腺病毒载体HDAdV介导的基因编辑技术巧妙地置换了人类胚胎干细胞中FOXO3基因的第3号外显子中的两个单核苷酸,从而实现了抑制细胞中FOXO3蛋白的磷酸化和降解,促进FOXO3在细胞核内的聚集进而激活下游靶基因的表达。而FOXO3作为众所周知的长寿基因,其稳定持续地表达与延缓细胞衰老、抵御外界应激和增强心血管稳态关系密切。从机制上分析,内源激活的FOXO3通过拮抗CSRP1基因表达,从而抵抗血管细胞的衰老。此外,将遗传增强的人类血管细胞靶向移植到动物模型的缺血部位,可高效促进受损血管的再生,迅速恢复缺血部位的血流,其效果明显优于野生型细胞的血管修复能力。同时,为验证细胞的安全性,研究人员将多种致癌基因导入野生型和遗传增强的干细胞中,发现遗传增强干细胞还可以有效地抵抗癌基因诱导的细胞恶性转化。该研究使规?;捅曜蓟票赣胖拾踩娜死嘞赴瘟撇牧铣晌赡?,为未来的再生医学提供了一个极具潜力的选项,对发展更加安全有效的临床细胞治疗策略具有深远意义。
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