《自然—细胞生物学》：科学家找到“未老先衰”新线索

美国科学家近日为儿童早衰症（HGPS）的病因找到了新的线索，他们研究发现，一种名为progerin的蛋白能够“诱惑”干细胞误入歧途，成长为错误类型的细胞。这一研究同时也可为理解正常的老化提供帮助。相关论文3月2日在线发表于《自然—细胞生物学》（Nature Cell Biology）上。

图片说明：科学家正逐渐弄清儿童早衰症背后的分子机制。
（图片来源：Progeria Research Foundation） 

患有早衰症的儿童易发骨质疏松症和动脉硬化症等疾病，并且通常在十几岁时就会因心脏病而死亡。2003年，科学家确定蛋白progerin与此病有关。Progerin是lamin A蛋白的错误版本，通常情况下，lamin A帮助巩固细胞核，但是progerin却会导致畸形的细胞核和高于正常水平的DNA损伤。不幸的是，几年来科学家对于progerin的了解仅限于此。
 
在最新的研究中，美国国立癌症研究所的细胞生物学家Paola Scaffidi和Tom Misteli利用遗传技术使培养的皮肤细胞制造progerin蛋白，他们随后测量了基因活性的变化。结果发现，在1000多个因progerin而改变活性水平的基因中，有一些属于能帮助促进干细胞特化为多种类型细胞的Notch生化路径。
 
进一步的研究发现，progerin会破坏间质干细胞（mesenchymal stem cells）的形成，诱使干细胞形成血管细胞，而不是骨细胞、肌细胞及脂肪细胞。而那些确实转变成骨细胞的干细胞活性会异常活跃。
 
研究人员还发现，由progerin产生的干细胞很难转化为脂肪细胞，这也解释了为什么早衰症儿童皮下脂层缺失，导致皮肤变薄。另外，那些含有过分活跃Notch路径的细胞表现出与progerin相似的干扰效果，表明progerin可能正是通过“点燃”Notch路径起作用的。
 
此次研究结果还有助于更深入地理解正常的老化。Scaffidi和Misteli曾于2006年发现，即使正常细胞也会产生少量的progerin，新的研究表明，这少量的progerin可能破坏了干细胞替换损伤和死亡细胞的能力，从而促进了老化。
 
美国缅因州杰克逊实验室的发育生物学家Thomas Gridley认为，“这一研究结果具有很重要的意义。”
 
目前，第一个意在减轻儿童早衰症症状的药物试验已经开始。不过新加坡医学生物学研究所的发育生物学家Colin Stewart表示，这些药物主要标靶progerin，而此次发现则表明能干扰Notch路径的化合物同样值得研究。（科学网 梅进/编译）
 
（《自然—细胞生物学》（Nature Cell Biology），doi:10.1038/ncb1708，Paola Scaffidi，Tom Misteli）
 
更多阅读（英文）
 
《自然—细胞生物学》发表论文摘要