Lu et al.2在《自然》上发表了一篇文章,他表示视神经元可以通过编程恢复到“年轻”状态,恢复抵抗损伤和再生的能力。 他的这一发现不仅揭示了衰老机理,还指出了治疗与年龄相关神经元疾病的有效靶标。
视网膜神经节细胞( RGC)轴突与脑神经元建联系,这些轴突连接在一起形成视神经。发育早期受损的视神经,可以存活并再生,但在发育成熟后,就会丧失再生能力。而且该现象是视神经所固有的,与其周围细胞是否变化无关。
那么究竟是什么影响了视网膜神经节细胞存活和再生呢?
目前,科学家们已经找到了一些因素,这些因素可以赋予成熟的RGC一定程度的生存和再生能力,但是这种能力并不能使已经受损的视神经完全恢复视力。
Lu et al.提出两点疑问:1.RGC是否可以恢复到更年轻的状态?2.如果可以,那么是否可以让细胞再生?为了求证这两点,他们开始进行试验,用腺相关病毒感染小鼠的视网膜神经节细胞。这些病毒经过基因改造后,可以诱导“山中伸弥因子”的三种表达。山中伸弥因子由四种转录因子组成(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc),这些转录因子可以促使成熟细胞进入未成熟状态。
Lu et al.团队将被感染的视网膜神经节细胞轴突压碎,测试其再生能力。他们发现,在视神经轴突损伤后,表达 OSK 病毒引发了视网膜神经节细胞的再生长和长距离轴突伸展,不论是细胞特性、视网膜肿瘤的形成或是任何其他不良影响,都没有明显改变。
此结果表明,OSK表达有助于小鼠的视网膜神经节细胞轴突再生,从而完全恢复成熟RGC的再生能力,并且可以使青光眼和视力丧失的老鼠的实现视力丧失逆转。这一研究突破了视神经轴突损伤后,无法RGC的存活和再生的条件限制。Lu et al.团队的研究是该研究领域的一个里程碑,但是,目前,OSK对人的作用仍有待检验。
过去的几十年里,科学家们一直认为,逆转生命之钟是有可能的。 如今看来,众人所设想的那个时代好像就要来了!
文章来源:https://www.nature.com/articles/d41586-020-03119-1,doi: https://doi.org/10.1038/d41586-020-03119-1,Nature 588, 34-36 (2020)