中國科學院動物研究所研究員劉光慧等首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質干細胞中鑒定出新的衰老調控基因，并在此基礎上開發了可延緩機體衰老的新型“基因療法”。該研究于1月7日在線發表于《科學轉化醫學》，為延緩衰老、防治衰老相關疾病提供了干預靶標與新型策略。
細胞衰老是器官乃至個體衰老的基礎，這一過程受遺傳和環境等多種因素影響。盡管已有研究報道了一系列細胞衰老相關基因，但仍可能存在大量未知衰老調控基因。針對這些衰老調控基因，能否發展干預個體衰老進程的靶向操控手段也缺乏系統研究。
“我們的研究歷時6年多，利用全基因組CRISPR/Cas9篩選技術、人早衰癥間充質干細胞研究體系，鑒定了百余個新的人類細胞衰老促進基因，并對排名前50的基因進行了功能驗證，最終證實，敲除這些基因可延緩人間充質干細胞的衰老?！痹撗芯康耐ㄓ嵶髡咧?、中科院北京基因組研究所研究員張維綺說。
她介紹，組蛋白乙酰轉移酶的編碼基因KAT7是排在最前的候選基因。研究發現，生理性和病理性衰老的人間充質干細胞中，KAT7表達均上調。敲除該基因，可有效延緩細胞衰老；過表達該基因，則會促進細胞衰老。其分子機制為，KAT7通過選擇性催化H3K14的乙酰化促進p15INK4b表達并誘導細胞衰老。
相關動物實驗表明，敲低KAT7可減少衰老小鼠肝臟中衰老細胞的比例，顯著降低血液中促炎因子的水平，改善小鼠的健康狀態，延長生理性衰老和早衰癥小鼠的壽命。
“這些結果表明，基于單因子失活的‘基因療法’有望實現延長哺乳動物的自然壽命和健康壽命。敲低KAT7或利用KAT7抑制劑等干預手段在人類衰老轉化醫學中具有潛在應用價值。”該研究的通訊作者之一、中科院動物所研究員曲靜說。
