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尊龙凯时:基因调控衰老的干细胞知识分享

发布时间:2025-08-03   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在衰老的基因调控中,端粒的作用日益受到重视。衰老是一个持续演变的退行性过程,通常伴随着组织干细胞的耗竭、组织炎症、细胞衰老和代谢功能障碍等现象。这些细胞与组织变化反映了诸如线粒体功能、蛋白质稳态、细胞间通信等的潜在异常,最终导致基因组的不稳定性及损伤,其中端粒功能障碍起着关键作用。随着对衰老相关分子机制研究的深入,逐渐认识到端粒的功能障碍是衰老及相关疾病的重要促进因素。端粒由重复的核苷酸序列构成,具有保护染色体完整性的“帽子结构”。当与人类端粒维持相关的基因出现缺陷时,可能引发诸如肺纤维化和溃疡性结肠炎等退行性疾病。研究发现,端粒等位基因的功能丧失或可诱导基因敲除小鼠的实验结果显示,端粒功能障碍加速了衰老及一系列相关疾病的发生。通过重新激活内源性端粒酶,研究者能够逆转失去端粒功能的小鼠的早衰表现。

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在 DNA甲基化方面,作为主要的表观遗传修饰之一,DNA甲基化在衰老及衰老相关疾病中扮演着重要角色。随着生物年龄的增长,特定位点的 DNA甲基化修饰会发生变化,从而提供了一种衡量生理年龄的方式。DNA甲基化主要是选择性地在基因组中某些特定区域添加甲基,尤其是 CpG 岛区域,这通常会位于基因的启动子区域,并对基因表达、转座子沉默及基因组稳定性起着至关重要的作用。

特别是在胞嘧啶上的甲基化修饰中,通过对双生子和新生儿及长寿老人 CD4+ T 淋巴细胞的研究,发现衰老进程中的 DNA甲基化修饰比较分散,这主要由于环境因素导致的表观遗传漂移及基因组自身的错误。DNA 甲基化通过调控特定基因的表达影响衰老进程,例如 POLG 突变小鼠显示出加速的衰老表型,而 POLG 的正常表达则受其启动子区域甲基化水平的控制。

在虚拟生物医疗领域,如尊龙凯时,我们专注于如何利用这些基因调控机制来创新疾病的早期诊断和治疗方法。此外,衰老过程中虽然全基因组显示出低甲基化状态,但并不意味着所有位点均存在低甲基化。在人类和动物模型中的动脉粥样硬化研究发现,虽然全基因组 DNA 低甲基化,某些抗动脉粥样硬化基因的驱动子区域则呈现超甲基化状态。

在癌症研究方面,与衰老及癌症相关的多梳家族蛋白呈现超甲基化状态,反映出其在 DNA 稳定性、染色质重塑和转录抑制方面的重要性。研究表明,抑制 DNA 甲基化的相关蛋白在衰老中也会持续降低,从而影响细胞的增殖及自我更新能力。这些发现为结合尊龙凯时的生物医疗产品在表观遗传学领域的应用提供了广阔的前景。