一般理論認為，衰老是表觀遺傳變異積累的結果。

因為它會導致基因表達模式被破壞，進而促進組織功能和再生能力下降。DNA甲基化被認為是重要原因，它也是公認的機體衰老的基礎。如果適當擦除一些甲基化，是不是可以逆轉細胞的衰老，讓它們重回年輕狀態呢？

為了搞清楚這個問題，科學家們進行了新一輪的實驗，並得出了令人驚奇的結論。

哈佛醫學院David Sinclair團隊利用三種基因，讓視網膜的神經細胞實現“返老還童”，重新獲得修復損傷和再生的能力。因青光眼或自然衰老而視力減退的小鼠，重新了獲得年輕時的正常視力。

△ 該項研究發表於《Nature》雜誌

更重要的是，這一方法在眼睛以外的其它組織和器官的再生上，也得到了成功的驗證，這也為人類治療各種與年齡相關疾病奠定了堅實的基礎。

這項研究也憑其重要性登上了最新一期的封面。

△ 最新一期Nature封面

01

在山中伸彌iPS基礎上再創新高

說起這個新的方法，就不得不提到山中伸彌的“四因子誘導法”。

日本京都大學山中伸彌利用“四因子誘導法”開創了誘導多能幹細胞（iPS）的先河，這個方法可以將多種體細胞轉變成iPS細胞，從而實現衰老組織或器官的再生，充滿了無限想象。他也憑藉這一重磅發現，榮獲2012年諾貝爾生理學或醫學獎。

△ 山中伸彌獲2012年諾貝爾生理學或醫學獎

但儘管如此，想要在複雜組織器官中實現重程式設計，仍然困難重重。

比如，當細胞回到胚胎狀態，它們會不斷分裂，因此有導致癌症的風險，而且，這個過程還可能完全擦除細胞已有的身份，讓特定型別的細胞相當於刪號重練。

而本項研究中，科學家在山中伸彌四因子的基礎上刪掉了其中一個基因c-Myc，因為他們發現只用三種山中因子同樣可以奏效，他們以腺病毒為載體送入小鼠的視網膜，然後透過藥物控制這三個基因的開啟或關閉。

△ 接受新療法後的小鼠視網膜

對小鼠經過一年多的連續治療後，研究發現，截至目前還沒有觀察到腫瘤發生，研究人員表示，這一現象令人鼓舞。

02

小鼠成功“逆齡”，青光眼視力得到恢復

為測試這三個基因組是否具有把細胞變年輕的能力，研究人員選擇了視網膜中的神經節細胞（RGC）作為目標。

這些細胞屬於中樞神經系統，它們伸出長長的軸突，把視覺訊號從眼睛傳向大腦。出生後，中樞神經系統的再生能力迅速下降，RGC的軸突受損後難以復原，會導致視力下降。

令人欣喜的是，當研究人員嘗試將三種山中因子遞送到成年小鼠的視網膜RGC時，發現這些成熟的神經細胞顯示出強大的再生能力，就像回到了發育早期。這些細胞在受傷後依然還能再長出新的軸突。

△ 在接受了三種山中因子的小鼠中，RGC受損後可以重新長出長長的軸突

隨後的兩組實驗，研究人員給模擬人類青光眼的小鼠模型，以及因為正常衰老而視力下降的老年小鼠採取了同樣的治療方式。儘管小鼠的視神經已經受損，但開啟三種基因後，依然能提高RGC的存活和再生。

測試結果顯示，青光眼小鼠的視力得到恢復；老年小鼠也成功“逆齡”，RGC的神經電活動變得與正常年輕小鼠相似。

△ 給小鼠檢查視力的實驗，當它們恢復視力，會跟隨移動的條紋轉頭

本項研究成功逆轉了老年小鼠的視力，讓小鼠由衰老所致的視力受損重獲新生，還成功逆轉了青光眼所致的小鼠視神經損傷，並恢復了它們受損傷的視力，這是逆轉視力喪失的首個例子。

幹細胞本身所具有的組織再生修復能力在科學家們神奇之手的操作下，原本神秘的幹細胞變得更具魅力，不僅是它的未知性讓人更著迷，它在疾病領域的未來前景也讓無數病患更加充滿希望。相信隨著再生醫學的不斷髮展，患者的春天也終將到來。

參考資料：

Yuancheng Lu et al., (2020) Reprogramming to recover youthful epigenetic information and restore vision. Nature. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2975-4