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Cell Rep:中科院和北大合作发现治疗关节炎的新靶标

来源:本站原创 2019-03-31 17:49

2019年3月31日讯 /生物谷BIOON /——衰老是骨关节炎(osteoarthritis, OA)的一个风险因素,这是一种以关节软骨降解导致疼痛和残疾为特点的慢性疾病。研究人员已经从OA患者关节组织中分离出衰老间充质干细胞(Senescent mesenchymal stem cells,hMSCs)。而hMSCs是一个针对组织退化的重要治疗靶标。


图片来源:Cell Reports

经过4年的研究之后,来自中国科学院动物研究所、北京大学生物物理研究所的科学家们在《Cell Reports》上报道了他们的研究成果,他们发现蛋白因子CBX4可以帮助治疗小鼠的OA。科学家们发现CBX4可以通过调节核仁结构和功能来保护hMSCs不衰老。重要的是CBX4过表达可以缓解小鼠OA的发展,这表明CBX4是一个可以靶向干预的治疗靶点。

CBX4是核心蛋白复合体PRC1(Polycomb repressive complex 1)的一个组成部分,通过基因沉默在调节细胞身份和器官发育中扮演关键角色。衰老的hMSCs中的CBX4被下调,而敲除hMSCs中的CBX4会导致核仁异染色质不稳定,增强核糖体生物的发生,增加蛋白质翻译,加速细胞衰老。

CBX4通过将核仁蛋白——纤溶蛋白和异染色质蛋白KRAB相关蛋白1(KRAB-associated protein 1,KAP1)招募到核仁rDNA上,限制过量rRNAs的表达。CBX4的过表达可以消除hMSCs生理衰老并减缓小鼠OA的发展。这些发现不仅强调了CBX4介导的核仁稳定性对于防止hMSCs衰老的重要性,还为防止衰老相关干细胞衰竭提供了新方法,有望用于治疗衰老相关疾病。

总的而言,研究人员揭示了核仁蛋白CBX4维持hMSC细胞稳态的一种新机制。这些发现证明使用基因疗法恢复衰老细胞的功能并治疗OA是可行的,为未来的老年病学和再生医学提供了有潜力的选择。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Xiaoqing Ren et al, Maintenance of Nucleolar Homeostasis by CBX4 Alleviates Senescence and Osteoarthritis, Cell Reports (2019). DOI: 10.1016/j.celrep.2019.02.088

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