[發明專利]逆轉干細胞衰老的方案

無效

• 申請號: 201110212970.4
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102266350A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 黃必錄
• 申請（專利權）人: 黃必錄
• 主分類號: A61K35/12
• 分類號: A61K35/12;A61K38/16;C12N15/07;A61P35/00;A61K31/047;A61K31/355;A61K31/375;A61K31/519;A61K31/714;A61K33/06;A61K33/30
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技術領域

本發明涉及衰老生物學領域，特別是涉及如何逆轉干細胞衰老的方案。

背景技術

隨著年齡的不斷增長，我們的黑發會逐漸變白，皮膚皺紋逐漸增多，視力、記憶力以及對微生物的抵抗力會逐漸下降，同時，癌癥、糖尿病、心腦血管病的發病概率也會逐年上升，導致這種變化的罪魁禍首是個體中的成體干細胞衰老了。同時，衰老也是造成某些遺傳病在特定年齡發病的原因。

干細胞的自我更新潛能和多向分化與增殖潛能的不足是造成自體成體干細胞移植療效不理想的原因，而衰老是導致自我更新潛能和多向分化與增殖潛能不足的原因。因此，如何在體外逆轉成體干細胞衰老是自體成體干細胞移植成敗的關鍵。

衰老生物學的最終目的是征服衰老，但一般人都會認為，衰老是自然規律，是不可抗拒的！我卻不以為然，因為在自然情況下，水只能往下流，人只能走向衰老，這就是所謂的自然規律！然而，人為用水泵能夠使水往高處流，因此，人為讓衰老逆轉有什么不可能的呢？

生物衰老的機制較復雜，眾說紛紜，至今還沒定論，因此，要想逆轉衰老，首先必須要有一個比較完善的學說或理論作為設計逆轉衰老的科學依據，為此，在提出設計逆轉衰老的方案之前，本文必須要先用較大的篇幅來說明衰老的機制。

即使在生理條件下很少分裂的肝細胞，估計平均200～300天更新一次(Bucher和Malt，1971)，這是因為細胞中的DNA突變頻率很高，再加上細胞垃圾和衰老等原因造成的死亡。因此，事實上，我們體內每天都有大量的細胞被免疫系統清除掉，但同時也有等量的細胞通過增殖(即自我復制、自我更新)和分化來補充，因此，個體衰老不但不是由細胞死亡造成的，而且還向我們提示：個體中的任何器官組織都有負責為它補充各種細胞的干細胞。

每種生物的生長發育成熟衰老都有一個相對穩定有序的時間表，因此，衰老不可能是細胞DNA突變累積中毒或磨損一類帶有時空偶然性的因素造成的，而應該是一種有選擇性和計劃性的程序，基因是按照程序性地進行表達的。

隨著年齡的不斷增長，不但個體中的細胞總的基因表達能力在下降，而且個體中的同一分化性狀的細胞在不同發育時期(或空間分布)會相續表達和關閉不同的基因，如人的肝細胞在胎兒期主要表達甲胎蛋白，出生后到成年期就把甲胎蛋白基因關閉，轉而主要表達白蛋白，到了老年期，白蛋白基因也逐漸關閉，同時開始逐漸表達一些晚期基因，因此，細胞衰老主要表現是：“基因的表達效率下降和表達的種類的改變”，這種程序性的基因表達現象稱基因的順序表達(sequential?expression)差次表達(differential?expression)，其本質就是一種程序。據此，我把個體的生長發育成熟衰老的一個有序的周期稱為“生命周期程序”。我們知道，要使計算機中存儲在硬盤中的程序運作起來，硬盤驅動器中就設置有一臺電動機，由電動機產生的推力來驅動硬盤旋轉。推動計算機程序運作的動力來自電動機，那么，推動生命周期程序運作的動力來自那里呢？只有弄清這個問題才能找到徹底征服衰老的方法。為此，下面我提出了衰老的“生命周期程序驅動學說”。

個體的生命周期程序的組成包括細胞分化和細胞衰老。細胞一級一級地向前分化，并表達出不同的基因，這是一種程序；細胞衰老過程，不但基因的表達效率在下降，而且不同的基因的表達也是有先后順序的，這也是一種程序。細胞衰老與細胞分化關系密切：細胞衰老能增加細胞分化率，直至某些組織中的某些成體干細胞完全消失；細胞分化時，細胞中的端粒酶(telomerase)活性會下降，從而促進細胞衰老。

綜上所述我認為，細胞衰老與細胞分化要結合起來研究才能解闡明個體衰老的原因。下面把個體發育中的細胞衰老和細胞分化與計算機程序的運作原理做一比較，對衰老機制進行大概描述：

一般來說，作為基因原件的啟動子高甲基化能阻抑轉錄，內含子高甲基化則能促進轉錄，反之亦然。因此，DNA甲基化與否可以決定基因表達與否(打開/關閉)，這相當于計算機程序指令的0或1(開/關)，因此，在受精卵重新編寫細胞分化程序時，必須全部刪除DNA上所有的甲基基團(指令)，為此，有一種稱去甲基化酶的酶使卵裂期基因組全面去甲基。去甲基后的基因組就像一張白紙(空盤)，就可以重新刻錄程序指令了，于是，大約在胚胎植入子宮的時候，有一種稱構建性甲基化酶(establishment?methylase)的酶使細胞內的DNA重新甲基化(R.jaenisch，1997)，即重編程，至此，生命周期程序就編寫好了。