什么是山中因子？它是如何帮助你抗衰的

我们为什么会衰老，为什么会生病，你想过这个问题吗？

很久以前，海弗里克提出了端粒理念，并且提出了海弗里克极限。

我们老去的原因，就是细胞停止分裂了。

1881年，演化生物学家奥古斯特·魏斯曼（August Weismann）在“The Duration of Life”一文中指出：

人之所以会死亡，是因为组织细胞不能一直自我更新，细胞的分裂能力有极限。

2006年，日本的山中伸弥向全世界宣布，他发现了一组基因，可以诱导成体细胞，成为多功能干细胞（IPSC），引起全世界的轰动。

2022年3月10日，美国索尔克研究所在《Nature Aging》杂志上发表了一项山中因子（Yamanaka factors）与抗衰老的研究。①

小鼠寿命又一次延长了，迅速在全球范围内引发了抗衰老热潮。

而且还展现了转化至人类应用，助力实现逆转衰老过程“返老还童”愿景的巨大潜力。

也正因为这个研究，世界首富杰夫·贝索斯成立了永生研究生，山中因子的突出表现可能会为他带来长生不老之术的突破。

山中因子到底是什么，今天的这篇文章，一次给你讲个明白。

山中因子的发现

2006年6月，来自日本京都大学的山中伸弥（Shinya Yamanaka）教授。

在国际干细胞研究协会的年会上，提出了“诱导性多功能干细胞（iPSCs）”这一概念，震惊四座。

图片来自www.japantimes.co.jp

山中教授带领的团队，发现了一种魔法般的方法，能够让成年细胞沿着时光的河流逆流而上，恢复到它们年轻、全能的状态。

这组“时光机”被称为山中因子，或更专业一点，诱导多能干细胞（iPSCs）因子，它是四种转录因子的总称。②

想象一下，有一天，你的身体每一个细胞都能变成超级英雄，拥有变身成任何其他细胞的能力。

这正是山中因子所带来的魔法，一个给予了抗衰老科学界无限可能的法宝。

通过引入四个转录因子——Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc，山中和他的团队成功地将时间的车轮倒转，使衰老的细胞重返它们胚胎干细胞的状态。

图片来自www.guokr.com

这种将外源基因，人为转入到体细胞中的技术，称为基因重编程技术。

山中因子的实质，其实是四个癌基因。

根据生活经验，相信大家都是“闻癌色变”，但癌基因拥有的无限分裂能力，能够逆转细胞的衰老时钟。

个体是由成体干细胞和功能细胞组成的，不断有干细胞分裂分化出新的细胞来补充功能细胞，个体就显得年轻。③

当细胞失去分裂的功能，没有新的细胞补充功能细胞，功能细胞就逐渐衰老，个体也表现出衰老。

图片来自www.jlcatj.gob.mx

因此，个体的衰老归根结底是细胞的衰老导致的，而山中因子可以让它们重新获得分裂的能力，达到延缓细胞衰老的目的。

这个发现就像是发现了细胞的喷泉青春，它不仅为细胞生物学和再生医学领域，开辟了一片全新天地;

更像是为人类揭示了一种逆转衰老、治疗各种疾病甚至重建受损组织的希望之光。

随后，2012年，这一发现为山中伸弥赢得了诺贝尔生理学或医学奖，他的名字和发现被永久地铭记在科学史上。

图片来自www.yfswjt.com

但是，山中因子的魔力不仅仅在于“返老还童”的科幻情节。

它开启了疾病治疗新篇章，使得用患者自己的细胞来治疗其疾病成为可能，减少了对异体干细胞的需求，也规避了相关的伦理争议。

此外，它为药物开发和疾病模型研究提供了新工具，使得定制化医疗离我们不再遥远。

即使这听起来有些像是出自科幻小说，但山中因子的故事已经深刻改变了我们对生命、老化、病痛的看法，点燃了我们对未知医学领域探索的热情。

图片来自www.bcgsc.ca

从老细胞中解锁年轻的力量，山中伸弥的发现告诉我们，我们可以触摸到时间的边缘，返老还童不是梦。

恢复神经再生，年老小鼠视力重返年轻时

哈佛医学院的David Sinclair教授与波士顿儿童医院的眼科教授何志刚博士领衔的研究，无疑打开了一扇治疗青光眼，甚至逆转衰老所造成视力损伤的新窗。

这项发表在Nature上的研究，使用腺相关病毒（AAV），将山中因子的Oct4、Sox2和Klf4三个基因（简称OSK）送入小鼠的视网膜，然后通过药物控制三个基因的激活或关闭。④

图片来自www.nature.com

为测试这三个基因组合使细胞年轻化的能力，研究团队选择了视网膜中的神经节细胞（RGC）作为目标。

这些细胞属于中枢神经系统，它们延伸出长长的轴突，将视觉信号从眼睛传输到大脑。

出生后，中枢神经系统的再生能力会迅速减弱，而RGC的轴突一旦受损就难以修复，导致视力下降。

令人惊喜的是，当研究人员将三种山中因子，传递到成年小鼠的视网膜RGC时，发现这些成熟的神经细胞，显示出强大的再生能力，就像回到了发育早期。

即使在这些细胞在受伤之后，依然还能再长出新的轴突。

图片来自www.nature.com

随后的两组实验，研究人员给模拟人类青光眼的小鼠模型，以及因为正常衰老而视力下降的老年小鼠，采取了同样的治疗方式。

尽管这些小鼠的视神经已经受损，但激活三种基因后，依然能提高RGC的存活和再生。

测试结果显示，青光眼小鼠的视力得到恢复，而老年小鼠也成功“逆龄”，RGC的神经电活动，变得与正常年轻小鼠相似。

这是在青光眼造成视力损伤后，逆转视力丧失的首个例子，而不仅仅是像以往那样阻止其恶化。

图片来自www.bettervisionguide.com

研究人员表示，如果他们的发现在进一步的动物研究中得到证实，他们可在两年内启动临床试验，在青光眼患者身上测试该方法的疗效。

使人类皮肤细胞年轻30岁

通常情况下，细胞要在山中因子中培养50天，才能重编程为诱导性多能干细胞（iPSCs）。

然而，当细胞变成iPSC时，这个细胞就失去了其原有的特性和功能。

图片来自www.tebu-bio.com

为了攻克这一难题，来自英国剑桥巴布拉汉研究所的Gill教授及其团队，设计开发出一种技术。

这项技术既能通过山中因子使皮肤细胞恢复年轻活力，又能够不牺牲其原始功能。

该研究团队从3位平均年龄在50岁左右的志愿者身上，采集了皮肤细胞样本，之后将这些细胞在山中因子中培养13天，从而部分逆转了细胞的衰老过程。⑤

之后，他们撤去了山中因子，让细胞继续生长。

随着年龄增长，人类的DNA会被化学物质标记，这构成了人类的表观遗传时钟，它可以帮助确定身体年龄。

图片来自www.my-personal.health

此外，随着时间推移，人体的某些基因会被激活或者停用，这些基因的总和称为转录组。

Gill教授的团队发现，经过部分重编程处理的细胞，在表观遗传时钟和转录组图谱方面，与30岁年轻人群的皮肤相似。

这些恢复活力的细胞，不仅能够像年轻细胞一样发挥功能，而且还能比未重编程的细胞产生更多的胶原蛋白。

这一研究，未来可能为治疗烧伤、溃疡等皮肤病提供新的研究方向。

目前，研究团队们正在探索，这种“返老还童”的技术，是否也适用于其他类型的细胞。

关键的瘦龙说

衰老过程，是一个长久以来困扰人类的生命科学领域的难题。

而山中因子的研究，为此提供了一种新的视角和方法论，用以理解并最终控制衰老过程。

尽管将这些发现，从小白鼠转移到人类，还需要更加广泛和深入的研究验证。

但这一突破性的进展，已经为未来的老龄化研究及治疗方案提供了重要线索。

山中因子的研究，不仅仅吸引了科学界的关注。

对于广泛关心健康、寻求提高生活质量和延长寿命的公众而言，它点燃了对未来抗衰老疗法的希望与憧憬。

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