如果褲子破了,或許可以找一塊新布拼接起來,時尚或許就此誕生?

如果是基因出現了問題呢?可以用剪斷再進行拼接嗎?

近期,《Nature》雜誌刊載了封面文章,安全穩定的技術或許已經誕生了,由哈佛大學、耶魯大學等機構聯合發文,通過重新編程技術使得神經組織往日重現。

回撥時鐘,神經往日重現

該實驗由David Sinclair博士以及華人科學家呂垣澄博士共同完成,文章短小精悍,但發出之後卻直接登頂封面,標題爲:重回往日時光,事實證明科學也確實做到了這一點。

斯坦福大學的神經生物學家Andrew Huberman博士評價這篇論文時說到:"這是一個具有里程碑意義的研究,從此年齡研究或進入了全新紀。"通過對錶觀遺傳的重編程技術,成功將恢復小白鼠視覺,該研究也是首次證明可以安全地將複雜的組織重生。

在傳統的科學認知中,細胞老化是由於基因受到了損傷,而在這篇文章中卻聚焦在了表觀遺傳中,如果用炒菜來進行類比的話,表觀遺傳就是菜譜,基因就是菜,如果菜譜本身出錯了,那麼無論如何都做不出滿漢全席。

事實上,2102年時任京都大學的教授山中伸彌就曾因對體細胞重編程技術獲得了諾貝爾生理或醫學獎。在該項技術中能夠同時引發四種分子的表達,迫使細胞進行表觀基因的重編程,也就是能夠將這個菜譜徹底清洗成白紙,細胞自然也就忘了自己的年齡,一切迴歸原始。

雖然該技術獲得頗多讚譽,但是一直沒有走向實用化,因爲"山中因子"雖說是強效去污粉,但在清洗細胞的過程中會同時清除所有的個體印記,甚至會引起其他不必要的麻煩。

本次《Nature》研究則解決了困擾學術界十餘年的三個難題:安全性、活體動物重編程以及神經再生等問題,結合OSK的特性,利用病毒注射以及DOX餵食等方法進行安全性的重構。

實驗中OSK成功使生物體視網膜細胞獲得了重生,並且使自然老化引起的視力下降得以恢復,也是首次實現複雜細胞的往日重現。

研究人員稱這或許只是一個開始,如果現在能夠使視神經得到恢復,未來也有可能幫助其他組織功能得到恢復,爲之後的科學發展提供的新的思路和方法。

生命干預,早有端倪

文章雖短,但所傳遞的信息卻重磅非凡。事實上,此項研究已經進展頗深,在Sinclair所著的書中早就初見端倪。

在其今年所出版的書《Lifespan》中曾頗爲自豪地提及了一項關於恢復視力的研究,正是這次的封面文章。

Sinclair更爲人所知的成就,其實是年齡機制干預方面的研究。其書中也重點探討了目前的長壽通路,他認爲:激活AMPK信號以及激發Sirtuins蛋白活性等都是目前的可行通路。

Sirtuins蛋白組由多個蛋白組成,它們以不同的方式保護我們的細胞,在其實驗室更爲人所知的是則是酶物質的發現,這種於維生素類似物在實驗室中同樣被證實了回撥時鐘的作用。在其後Navdeep Chandel教授的實驗中,通過基因工程表達的酶反應使得實驗動物的生存週期從45天,拓展到了300余天。

生物酶技術也成爲了目前干預機制研究的主要方向,2017年GeneHarbor(基因港)的王駿博士曾革新酶製備技術,通過定向轉化技術改變了傳統的發酵工藝,也促進酶製劑產品的從實驗室向實用化、大衆化。

同時,Sinclair發現,AMPK控制着體內細胞的能量代謝,攝入糖分則停止工作,間斷性禁食則能夠被激活。在其書中曾經記載:他經常每天只喫一頓飯,在間斷性禁食的同時還會進行高強度運動和補充生物酶製劑,以期達到更明確的反饋。

技術將我們帶到何方

今年,曾進行酶法工藝改良的王駿教授宣佈,基因港產能已超百噸,在過去的三年內已經至少使十萬人獲益,成爲了3年內提升最快的膳食補充劑。

王駿博士在今年也成爲了《Lifespan》的中文序作者,在序言中其寫到生命的廣續對知識、技能的積累和傳承的意義重大自不待言,健康的生命或能夠提升人類智力的發展,更是基因港發展過程中的希冀。

在一部分人對廣續的生命感到欣歡鼓舞的同時,更多的科學家則提出了自己的困惑和隱憂:基因技術目前能夠應用到什麼領域?可能產生的脫靶問題如何解決?科技倫理問題有將走向何處?

近期的動畫作品《靈籠》中有一個叫做Nirvana的公司或許是未來科技發展的一個映射,高智能的機械臂、能夠隨時完成克隆的組織以及基因編程這些"黑科技"在未來或許會成爲司空見慣。

實際上,不僅僅是基因編輯,還包括腦機接口、芯片植入等技術,也都面臨類似的問題,科技究竟將我們引向何方,一切還尚不可知……

相關文章