人類胚胎干細胞為何能長生不老

在培養(yǎng)液中干細胞被認為是長生不朽的，因此其常常成為了眾多科學家們從事機體老化研究的熱門對象，增加蛋白質穩(wěn)態(tài)（proteostasis）被認為能夠調節(jié)干細胞的不朽特性，而蛋白質穩(wěn)態(tài)同時還能控制蛋白質的質量，近日，來自科隆大學的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)蛋白質穩(wěn)態(tài)的增加和人類胚胎干細胞長生不老特性之間的關聯(lián)，相關研究成果刊登于國際雜志Scientific Reports上。

人類胚胎干細胞被認為是不朽的，其并不會衰老，而且可以無限繁殖，并且分化形成任何組織或器官，同樣地，這些胚胎干細胞也并不會積累損傷的蛋白質，比如一些和疾病相關的蛋白質（阿爾茲海默病或亨廷頓氏癥等），基于這個原因，科學家們非常感興趣從事人類胚胎干細胞領域的研究。

誘發(fā)這類干細胞長生不老的其中一種機制就是“垃圾處理系統(tǒng)”—蛋白酶體，其是蛋白質穩(wěn)態(tài)網絡中的關鍵點。蛋白酶體系統(tǒng)的關鍵就是所謂的E3泛素連接酶，這些酶類能夠標記蛋白質，促進其降解來維持細胞處于健康狀態(tài)，研究者Isabel Saez Martinezfrom說道，這就好像給它們貼標簽，標記一些沒有功能的東西一樣；我們對600多個蛋白質進行了系統(tǒng)性地篩選，最后縮小范圍至30個E3泛素連接酶，當發(fā)現(xiàn)這些連接酶后，利用CRISPR和RNAi技術就能夠降低E3連接酶的水平。

深入研究后研究者驚訝地發(fā)現(xiàn)并沒有出現(xiàn)任何表型，這些干細胞依然能夠發(fā)揮正常作用，這或許取決于干細胞中蛋白質的冗余性，從另一方面來講，研究者還發(fā)現(xiàn)，蛋白水解活性的全方位下降會影響胚胎干細胞中多種內在的特性，這就能提供干細胞不朽特性和蛋白質降解水平上調之間的關聯(lián)，下一步研究人員還將會檢測這些蛋白酶體在機體老化過程及同配偶體之間相互作用的影響和效應。

由于損傷蛋白質的積累與多種神經變性疾病的發(fā)生直接相關，因此更好地理解干細胞發(fā)揮功能及蛋白質穩(wěn)態(tài)的過程對于后期開發(fā)治療多種疾病的新型療法非常重要，即使研究人員開發(fā)出了這些疾病患者的多潛能干細胞，其也無法獲取毒性蛋白，后期研究人員希望能通過更為深入的研究來治療包括神經變性疾病在內的多種人類頑疾。