本发明专利技术属于干细胞领域，特别是涉及选择性延长个体中的成体干细胞的端粒。个体衰老是多能成体干细胞端粒缩短造成的，因此，只要把多能成体干细胞的端粒延伸到年轻人的水平，个体中衰老的组织器官的功能就可以逆转到年轻人的水平。本发明专利技术是把动物体内RNA转染试剂与hTERTmRNA混合，通过静脉注射进人体内，使个体中的各种成体干细胞的端粒延长。
Selective extension of telomere in adult adult stem cells
The invention belongs to the field of stem cells, in particular to selectively lengthen telomere of adult stem cells in individuals. Individual senescence is caused by the telomere shortening of multiple adult stem cells, so as long as the telomere of the pluripotent stem cells is extended to the level of young people, the function of the senescent tissue in the individual can be reversed to the level of the young. The invention is to mix the RNA transfection reagent in vivo with hTERTmRNA, and through the intravenous injection into the human body, the telomere of various adult stem cells in the individual is lengthened.
【技术实现步骤摘要】
选择性延长个体中的成体干细胞的端粒
本专利技术属于干细胞领域，特别是涉及选择性延长个体中的成体干细胞的端粒。
技术介绍
个体组织中的细胞可分为“成体干细胞”和“功能细胞”两大类，成体干细胞是一类能够自我更新和分化成组织中的功能细胞的干细胞，如造血干细胞、间充质细胞、神经干细胞、心肌干细胞等等(肝细胞比较特殊，具有成体干细胞和功能细胞的两大属性)。功能细胞和成体干细胞都会因为各种原因而死亡掉，但都可以由成体干细胞通过细胞分化和自我复制来填补上去，因此，细胞死亡不是导致个体衰老的原因。1998年，我发表在燕京医学通讯(参考文献：黄必录，衰老的机理意义及治疗，燕京医学通讯，1998；66：1049-1064页)的文章指出，导致个体衰老的原因，归根结底是由成体干细胞本身衰老导致的，同时也提出，端粒缩短是造成成体干细胞衰老的原因；2007年，英国科学家Anastasia却在《自然》杂志撰文指出，个体衰老是成体干细胞数量减少造成的，同时也提出，DNA突变是造成成体干细胞数量减少的原因。显然，Anastasia的结论是错误的，依据是：(1)注射生长激素会增加造血干细胞和间充质干细胞的数量，但长期注射生长激素反而会缩短寿命；(2)由于射线能够导致DNA突变，而且还会杀死成体干细胞，如果按照衰老的DNA突变学说和成体干细胞数量减少学说，辐射应该会缩短动物的寿命。然而有人发现，经45Gy照射的果蝇反比对照长。如果不引起癌症的话，照射小鼠也能延长寿命；由美国FDA资助的国家毒理学计划研究团队发现，虽然暴露在手机辐射下的雄性小鼠患罕见脑癌和心脏癌症的风险增加了，但同时还发现，受到手机电磁波辐射的雄性小鼠寿命反而比对照组长，两年实验结束后，对照组大约有30％还活着，而辐射组却有大约50％还活着。这项研究成果于2016年5月以预印本文献的形式发表在冷泉港实验室(CSHL)主办的bioRxiv上；直到2010年《自然》杂志的一篇文章也提出：我们身体的老化，主要是各器官的成体干细胞的老化：由老化干细胞分化的“补充细胞”比较老，致使身体也老化(参考文献：ErgünSahin&RonaldA.DePinho(2010)Linkingfunctionaldeclineoftelomeres，mitochondriaandstemcellsduringageing.Nature，464，520-528.)。在上个世纪60年代，Wirget和Hayflick把衰老的细胞的细胞核置换成年轻细胞的细胞核，发现衰老的细胞恢了年轻的状态，证明了细胞衰老的决定部位是细胞核，而非细胞质，同时也证明了衰老的线粒体学说、大分子交联学说等等细胞核以外的衰老学说都是错误的。生物衰老的过程，就是细胞核中的相关基因逐渐关闭与开启的过程，这就是一种程序。从人的肝细胞基因表达规律就可看到基因的程序化表达：在胎儿期主要表达甲胎蛋白，出生后到成年期就把甲胎蛋白基因关闭了，转而主要表达白蛋白，到了老年期，白蛋白基因也逐渐关闭了，转而逐渐表达尿蛋白这些晚期基因(参考文献：SigalSHetal.AmJPhysiol，1992，263：139-148.)。由于衰老过程，染色体基因组是固定不变的，那么，基因是如何实现程序化表达的(或称顺序表达、时序表达)？这就需要一个时序驱动器，就象编写在软盘、光盘中的信息，要想读取里面的信息，就需要一个驱动器的道理是一样的，如软驱，光驱等。因此，要想让染色体上的基因组按照时间顺序表达，也是要安装个驱动器的，而端粒(telomere)是已知最佳的候选调控基因顺序表达的时序驱动器。端粒可以通过“位置效应”来影响相关基因表达，也可以通过与端粒相互作用的蛋白来影响基因表达，总之，端粒最终是通过剂量效应来选择性的调控染色体上的DNA甲基化增减(即表观遗传学漂移)，从而调控某些基因的关闭与开启，因此，随着端粒的不断缩短，表观遗传学模式也会发生不断漂移，基因就实现了时序表达。因此，个体的发育、成熟和衰老的本质就是基因的时序表达。基因的时序表达是导致各种与年龄相关的疾病发病的原因，例如，β-淀粉样蛋白是正常生理必须的蛋白，可溶形式的前β-淀粉样蛋白会刺激小神经胶质细胞吞噬突触，以此删除记忆，给大脑学习新知识清理出空间。年轻神经元会表达降解β-淀粉样蛋白的酶，以防止β-淀粉样蛋白在神经元中堆积，但是，老年人降解β-淀粉样蛋白的酶的基因会逐渐关闭掉，从而导致β-淀粉样蛋白在神经元中大量积累，这就是老年性痴呆症的发病原因，也是各大制药公司设想用清除β-淀粉样蛋白的药物来治疗老年性痴呆症屡遭失败的原因。DNA甲基化水平会随年龄增长而下降，这是由端粒缩短造成的，是可逆转的。如果端粒长度恢复或端粒酶(telomerase)活性上升，DNA甲基化会重新上升到相应水平。例如，SV40病毒及大T抗原转染，或抑癌基因突变或癌基因活化，细胞都会激活端粒酶，DNA甲基化水平会重新上升并维持其水平(Matsumura等人，1989)。LKSOM的Fels癌症研究所负责人Jean-PierreIssa说：“我们的研究表明，以DNA甲基化增减为特征的表观遗传学漂移，在小鼠身上比在猴子身上更快，而在猴子身上比在人类身上更快”。这项发现可以帮助解释为什么小鼠只能活2至3年，而猴子寿命大约为25年，人类寿命大概在70至80年。为什么端粒酶或端粒都能够影响DNA甲基化水平，可能与端粒酶中的RNA组份有关，因为端粒酶中的RNA与端粒DNA的序列具有互补的作用，因此，端粒和端粒酶有着相似的功能，例如，有端粒酶活性的癌细胞，端粒酶能够促进细胞分裂，而无端粒酶活性的癌细胞，端粒重复序列DNA也能促进细胞分裂。端粒或端粒酶是如何介导细胞增殖活性的？研究发现，正常体细胞的端粒越长，端粒酶活性就越高，端粒酶活性越高，一种名为TRF1的端粒结合蛋白活性就越高。TRF1不但可以抑制端粒酶延伸端粒的作用，而且还会激活一种名为TACP1的因子的活性，TACP1会和一种名为Tankyrasel(端锚聚合酶)协同在中心体促进细胞有丝分裂进程(浙江大学，黄河、蓝建平，2006)；无端粒酶活性的体细胞和癌细胞的增殖活性，也是通过染色体端粒或和一种游离在杂色体外的核小体结构的端粒序列DNA来激活TRF1等因子，在中心体促进细胞有丝分裂进程的(浙江大学，余建等人，2008)。综上所述，造成个体衰老的原因，归根结底就是个体中的成体干细胞的端粒缩短造成的。癌细胞端粒长度是恒定的，而且癌细胞很少能够分化，因此，端粒缩短可能是启动细胞分化必须的，这就是为什么含有端粒酶的成体干细胞，端粒照样要继续缩短的生物学意义。例如，胎肝造血干细胞端粒长度为11kb，脐带造血干细胞10.4kb，骨髓造血干细胞7.6kb，外周血造血干细胞7.4kb(参考文献：王劲，端粒/端粒酶在血液系统中的研究进展，重庆医学，2002年09期)。已发现，端粒酶的活性与端粒结合蛋白TRF1呈正相关，TRF1会阻止端粒酶延长端粒，这就是为什么含有高活性端粒酶的造血干细胞，端粒还会继续缩短的原因，以及2001年，美国杰龙生物医药公司从中草药黄芪中分离出一种名为TA-65的能够激活端粒酶的物质作为抗衰老药，于2012被《自然》杂志年报道认为是商业欺诈的原因。发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.选择性延长个体中的成体干细胞的端粒，其特征步骤包括：(1)把动物体内RNA转染试剂与hTERTmRNA混合，形成转染复合物；(2)把转染复合物与10％葡萄糖溶液稀释，并用纯水补足，得到葡萄糖终浓度为5％；(3)把配制好的葡萄糖终浓度为5％的转染复合物通过静脉注射进人体内，要即配即用，不宜长期存放。
【技术特征摘要】
1.选择性延长个体中的成体干细胞的端粒，其特征步骤包括：(1)把动物体内RNA转染试剂与hTERTmRNA混合，形成转染复合物；(2)把转染复合物与10％葡萄糖溶液稀释，并用纯水补足，得到葡萄糖终浓度为5％；(3)把配制好的葡萄糖终浓度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄必录，
申请(专利权)人：黄必录，
类型：发明
国别省市：福建,35
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