华盛顿州立大学的科学家们已经开发出一种新型基因工程小鼠，称为HuT小鼠，这种小鼠具有类似人类的短端粒，旨在推动抗衰老研究的发展。与正常小鼠相比，这些小鼠的端粒长度更接近人类，使得科学家可以更深入地研究人体细胞衰老及其对健康和寿命的影响。
华大研究人员创建了具有类似人类短端粒的HuT小鼠，这为衰老、癌症和长寿的研究带来了突破性的进展。这一创新可能会带来新的治疗方法，以保护端粒并延长健康寿命。
全球研究人员正在努力揭示延长人类寿命的秘密，尤其是在细胞层面，随着年龄的增长，染色体末端的端粒逐渐缩短。端粒就像鞋带的塑料尖端一样，防止染色体分解。随着端粒的缩短，细胞失去分裂和进行健康生长的能力，最终一些细胞开始死亡。然而，在人类中研究端粒在细胞层面的变化一直是个挑战。
现在，由华盛顿州立大学药学院和药学科学学院教授朱继跃领导的研究团队，在《自然通讯》杂志上发表的一项发现，为未来利用这些基因工程小鼠进行研究铺平了道路。
朱继跃表示：“这是第一个真正具有人源化端粒的小鼠模型，因为在该模型中，成人组织不表达端粒酶。” “我们的论文证明了它们具有类似人类的端粒。现在，我们希望观察这些小鼠是如何老化的。”
对癌症和长寿研究的影响
被称为HuT小鼠的这种小鼠，因其人源化端粒而使朱继跃的团队能够推进多个研究项目。关键研究领域包括研究短端粒如何降低癌症的发生率并影响人类寿命，以及探索延长个体健康寿命——即不受与年龄相关疾病影响的生命期——的策略。
这项工作对未来药物和治疗方法的开发具有重要意义。从长远来看，它可能为激活细胞以保护端粒、进而延长寿命的抗衰老策略铺平道路。朱继跃指出，许多疾病起源于细胞水平，因此针对细胞水平开发药物是一种常见策略。
端粒酶水平至关重要，因为癌细胞快速分裂，需要大量的端粒酶来维持其端粒。“我们的一个目标是减少癌细胞中的端粒酶表达，这是一个活跃的研究领域。”
这种小鼠模型允许进行多项衰老研究。朱继跃的一位合作者、华盛顿州立大学埃森·弗洛伊德医学院研究员克里斯托弗·戴维斯正在研究睡眠如何影响人类健康。该小组将使用HuT小鼠来研究睡眠剥夺和其他生活压力如何影响端粒调节和衰老。
十年的研究成果
朱继跃自上世纪90年代中期开始在诺贝尔奖得主伊丽莎白·布莱克本和J·迈克尔·毕晓普的指导下研究端粒。他于2014年加入华大。
HuT小鼠的开发始于10年前，当时他和其他研究人员对人类端粒调控有了更深入的理解，并发现其与动物的不同之处。此前，只能通过培养皿中的人类孤立细胞研究端粒如何调控人类衰老过程。“这个小鼠模型非常不同，因为它使我们能够在整个有机体中观察衰老过程，”朱继跃说。“小鼠在器官结构、基因和遗传组成方面与人类相似。”
朱继跃表示，华大团队希望最终与其他研究团队分享这些小鼠，以帮助推进关于衰老、人类寿命和癌症的研究。“有数千人在研究衰老和癌症，我们认为新的小鼠模型为全球科学家提供了一个有价值的工具，以探索这些过程。”
朱继跃获得了500万美元的资助，用于进一步开发模拟人类复制性衰老的小鼠模型以及研究癌症影响。这些资助包括来自美国国立衰老研究所、美国国立一般医学科学研究所和美国国防部的资助，后者用于研究端粒长度如何影响黑色素瘤癌细胞。
参考文献：“通过用人类调控序列修饰端粒酶基因将小鼠端粒重置为人类长度”（作者：张帆、程德、Kenneth I. Porter、Emily A. Heck、王舒雯、张辉、Christopher J. Davis、Gavin P. Robertson 和 Jiyue Zhu），2025年2月4日，《自然通讯》。DOI: 10.1038/s41467-025-56559-6
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