Nature最新封面：哺乳动物有「一键返老还童」按钮，复旦校友的这项研究恢复了老年小鼠视力
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来源：量子位
金磊 杨净 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
逆转生物钟，成功将「旧细胞」变年轻。
所以真的可以 逆生长 了吗？
这就是最新登上Nature封面的研究：
来自哈佛、耶鲁大学的研究人员，通过细胞「重新编程」技术，成功恢复了老年老鼠的视力。
此举 首次 证明了可以安全地将复杂组织 （视觉神经组织） 「返老还童」。
第一作者 吕垣澄 还是一位中国面孔，本科就读于复旦大学生物科学系，随后前往哈佛大学攻读博士学位。
想要实现「返老还童」，就需要先了解我们是如何衰老的。
我们如何「慢慢变老」？
衰老，从细胞层面来讲，就是一个组织出现功能障碍，再生能力退化的过程。
在此前的研究当中，造成生物衰老的其中一个原因是，表观基因组随着时间变化，扰乱了基因表达模式，导致组织功能和再生能力下降。
这也就构成了此次研究的一个基本假设。
我们知道「细胞分化」，缘于基因的特异性表达。而这当中的调节功能，就属于表观基因组的范畴了。
表观基因组，就是在不改变原本DNA序列的情况下，以特定模式开启或关闭基因的系统。
而它随着时间推移，最重要的一个变化就是「DNA甲基化」。
DNA甲基化是在胚胎发育过程中产生的，以产生各种细胞类型。随着时间的流逝，DNA甲基化的年轻模式消失了。
应打开的细胞基因被关闭，应该关闭的被开启，从而导致细胞功能受损。
但目前，尚未有研究证明，DNA甲基化是否会驱动细胞的「年龄变化」，从而控制了衰老。
因此，研究人员就假设，如果DNA甲基化确实控制了衰老，那么擦除一些 「足迹」 就可能会逆转「活生物体」内细胞的衰老，从而让细胞「返老还童」！
团队表示，以往的工作已经在实验室培养皿中实现了这一方式，但都未能证明对活生物体的作用。
那么具体是如何擦除DNA甲基化的「足迹」呢？我们进一步细看。
让小鼠视神经「逆生长」
这项研究建立在诺贝尔奖得主 山中伸弥 的研究基础上。
山中伸弥团队发现成熟细胞可以「重新编程」，成为多功能性细胞，并由此获得了2012年诺贝尔生理学奖或医学奖。
其中的关键，就是 4个转录因子 ，分别是Oct4，Sox2，Klf4和c-Myc。
转录因子有着调节基因表达的作用，即读取DNA来制造蛋白质，早期胚胎中重要的转录因子已知的有24个，山中伸弥团队将其缩小到了4个。
这4个转录因子可以清除细胞上的表观遗传学标记并使这些细胞恢复到其原始胚胎状态，从中发育成任何其他类型的细胞。
但随后研究发现，这一方法会出现两个类型的细胞：一是让细胞状态充重置为最原始的细胞状态，从而完全擦除细胞的身份；二是肿瘤细胞，诱导了生物体肿瘤的生长。
吕垣澄和同事，在此基础上修改了一下，从而避开了「肿瘤的生长」。
他们删除了c-Myc，仅递送了剩余的三个因子，Oct4、Sox2和Klf4。这一方法成功地逆转了细胞衰老，而没有加剧肿瘤的生长或失去其特性