靈長類動物發育和壽命調控關鍵通路獲揭示

2020-11-25 科學網

 

本報訊（記者丁佳、李惠鈺）8月23日，英國《自然》雜誌在線發表了中科院動物所和生物物理所研究團隊的一項成果。研究人員首次結合非人靈長類動物模型、人類幹細胞模型及基因編輯技術，揭示了靈長類動物發育和壽命調控關鍵通路。

研究人員經過3年努力，首次實現了「長壽蛋白」SIRT6在非人靈長類動物中的全身敲除，由此獲得了世界上首例特定長壽基因敲除的食蟹猴模型。與SIRT6敲除小鼠所表現的加速衰老表型明顯不同，SIRT6敲除的食蟹猴在出生數小時內即死亡。

多項分析結果顯示，SIRT6敲除的食蟹猴未見加速衰老表型，卻表現出嚴重的全身發育遲緩。新生SIRT6敲除猴的腦、肌肉及多種其他器官組織中，均表現出明顯的胚胎期未成熟的細胞和分子特徵。

此外，科研人員利用人類幹細胞模型開展的研究表明，SIRT6缺乏也可阻滯人類神經幹細胞向神經元的分化。進一步的分子機制研究發現，SIRT6的缺乏會在靈長類動物神經前體細胞中引起長鏈非編碼核糖核酸H19表達的異常上調，進而導致腦發育遲緩。

該研究首次揭示了可調控靈長類動物出生前發育程序的關鍵分子開關，為研究人類出生前發育遲緩症候群提供了重要的模型體系。此外，研究首次揭示了靈長類和嚙齒類動物在衰老調節通路方面的巨大差異，為開展人類發育和衰老的機制研究，以及相關疾病的幹預奠定了重要基礎。

據了解，衰老是機體生理功能隨時間逐漸退化的過程，是神經退行性疾病、動脈粥樣硬化、糖尿病和惡性腫瘤等慢性疾病的最大風險因素。SIRT6被認為是經典的「長壽蛋白」。然而，迄今為止幾乎所有的證據均來源於小鼠和其他低等模式生物，SIRT6能否在靈長類動物中發揮類似功能尚不清楚。

相關論文信息：DOI：10.1038/s41586-018-0437-z

《中國科學報》 (2018-08-23 第1版 要聞)

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