端粒精准调控在全世界的原创性如何?聊一聊这个技术从发现到验证的过程

端粒
王波 2022-12-14
分享
许效
43
我们所有的科学发现最早起源于我的科学合伙人张家毓教授,他在2012年美国斯坦福Helen Blau教授的课题组做研究员的时候发现的。Helen Blau教授课题组主要是做神经肌肉相关的疾病,比如DMD、ALS、SMA等。张家毓教授做的是DMD研究。
 
DMD主要是两个问题,第一个问题是男性小孩在两到三岁开始的时候,就开始慢慢丧失肌肉的能力,这些小孩在十几岁二十几岁的时候大部分是死于心衰心力衰竭。
 
张教授当时就想研究DMA的dystrophin突变和心衰之间的关联,他们就构建了和DMD相关的突变小鼠,叫MDX突变。这个突变完全是可以造成肌肉萎缩。但是把突变copy到小鼠身上,小鼠是完全没有任何表型的。
 
第一个脑洞大开想法,是不是因为这个小鼠的代偿能力非常强,虽然有基因型,但是没有足够的失代偿让基因型驱动到疾病的表型。当时就想到端粒,因为小鼠的端粒绝对长度是人的4到6倍,所以它的基因型导致小鼠的磨损是不够的,没有办法激发出疾病的表型。
 
通过验证发现端粒的缩短和基因突变,包括基因突变如何在端粒缩短的介导下产生疾病的表型。
 
第二个脑洞大开的工作,当时就想心脏方面的基因突变和端粒之间的关系?当时就找各种的临床合作,找到了遗传性的心肌病人的心脏捐献的样本。然后也是脑洞大开,去测看他们的端粒有没有缩短。遗传性心肌病的病人的端粒长度和正常人比较,它是缩短的。
 
因为按照传统的理论,心肌细胞它是不分裂的,按道理它的心肌细胞的端粒是不缩短,但是它又发生缩短了,这是观察到的一个非常重要的临床的现象。
 
第三步脑洞大开的工作,在数据库里去寻找有同样遗传性心肌病突变的病人情况,把这些病人招募到医院,把他们的血液抽出来,重编成IPS再分化成心肌细胞。在同样的培养条件下发现这些病人的人员化IPS心肌细胞和正常人的心肌细胞端粒它就是缩短的。后面做了一系列的机制研究,从端粒缩短,DNA的损伤,线粒体功能的丧失,心肌细胞的丢失等一系列的机制研究。
 
最后就是想如何通过端粒的调控去干预心衰的疾病。我们还是用病人的IPS心肌细胞去建立了一整套的系统和评价的体系,最难的是建立评价的体系。我们这一系列的脑洞大开,其实也是大胆设想,小心求证。

评论(0
登录后参与评论
    相关问答