摘要:經過4年的研究之後,來自中國科學院動物研究所、北京大學生物物理研究所的科學家們在《Cell Reports》上報道了他們的研究成果,他們發現蛋白因子CBX4可以幫助治療小鼠的OA。這些發現不僅強調了CBX4介導的核仁穩定性對於防止hMSCs衰老的重要性,還爲防止衰老相關幹細胞衰竭提供了新方法,有望用於治療衰老相關疾病。

衰老是骨關節炎(osteoarthritis, OA)的一個風險因素,這是一種以關節軟骨降解導致疼痛和殘疾爲特點的慢性疾病。研究人員已經從OA患者關節組織中分離出衰老間充質幹細胞(Senescent mesenchymal stem cells,hMSCs)。而hMSCs是一個針對組織退化的重要治療靶標

(圖片來源:Cell Reports

經過4年的研究之後,來自中國科學院動物研究所、北京大學生物物理研究所的科學家們在《Cell Reports》上報道了他們的研究成果,他們發現蛋白因子CBX4可以幫助治療小鼠的OA。科學家們發現CBX4可以通過調節核仁結構和功能來保護hMSCs不衰老。重要的是CBX4過表達可以緩解小鼠OA的發展,這表明CBX4是一個可以靶向干預的治療靶點

CBX4是核心蛋白複合體PRC1(Polycomb repressive complex 1)的一個組成部分,通過基因沉默在調節細胞身份和器官發育中扮演關鍵角色。衰老的hMSCs中的CBX4被下調,而敲除hMSCs中的CBX4會導致核仁異染色質不穩定,增強核糖體生物的發生,增加蛋白質翻譯,加速細胞衰老。

CBX4通過將核仁蛋白——纖溶蛋白和異染色質蛋白KRAB相關蛋白1(KRAB-associated protein 1,KAP1)招募到核仁rDNA上,限制過量rRNAs的表達。CBX4的過表達可以消除hMSCs生理衰老並減緩小鼠OA的發展。這些發現不僅強調了CBX4介導的核仁穩定性對於防止hMSCs衰老的重要性,還爲防止衰老相關幹細胞衰竭提供了新方法,有望用於治療衰老相關疾病

總的而言,研究人員揭示了核仁蛋白CBX4維持hMSC細胞穩態的一種新機制。這些發現證明使用基因療法恢復衰老細胞的功能並治療OA是可行的,爲未來的老年病學和再生醫學提供了有潛力的選擇

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參考資料:

Xiaoqing Ren et al, Maintenance of Nucleolar Homeostasis by CBX4 Alleviates Senescence and Osteoarthritis, Cell Reports (2019). DOI: 10.1016/j.celrep.2019.02.088

文章來源:生物谷

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