中新網(wǎng)北京8月23日電，中國(guó)科學(xué)院23日發(fā)布消息稱，該院動(dòng)物研究所和生物物理研究所的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)聯(lián)合攻關(guān)，首次實(shí)現(xiàn)被認(rèn)為是經(jīng)典“長(zhǎng)壽蛋白”的SIRT6在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中的全身敲除，獲得世界上首例特定長(zhǎng)壽基因敲除的食蟹猴模型，并進(jìn)一步研究揭示出靈長(zhǎng)類動(dòng)物發(fā)育和壽命調(diào)控的關(guān)鍵通路。

中國(guó)科學(xué)家完成的這一突破性研究成果，北京時(shí)間23日凌晨獲國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》(《Nature》)在線發(fā)表。

專家指出，該研究首次結(jié)合非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型、人類干細(xì)胞模型及基因編輯技術(shù)揭示了可調(diào)控靈長(zhǎng)類動(dòng)物出生前發(fā)育程序的關(guān)鍵分子開關(guān)，為研究人類出生前發(fā)育遲緩綜合征提供了重要的模型體系。此外，該研究首次揭示了靈長(zhǎng)類和嚙齒類動(dòng)物在衰老調(diào)節(jié)通路方面的巨大差異，為開展人類發(fā)育和衰老的機(jī)制研究，以及相關(guān)疾病的干預(yù)奠定了重要的基礎(chǔ)。

據(jù)介紹，1999年，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)Sir2基因具有延長(zhǎng)釀酒酵母壽命的作用，因此稱其為“長(zhǎng)壽基因”。在嚙齒類動(dòng)物中，Sir2的同源基因SIRT6也被認(rèn)為參與了衰老及壽命的調(diào)控——過(guò)量表達(dá)SIRT6能夠延長(zhǎng)雄性小鼠的壽命，而敲除SIRT6則會(huì)使小鼠表現(xiàn)出脊柱彎曲、骨質(zhì)疏松、腸道上皮受損、端粒縮短等加速衰老的表型，且小鼠壽命縮短至約1個(gè)月。

由于SIRT6在功能上鏈接著表觀遺傳穩(wěn)態(tài)、基因組穩(wěn)定性和代謝調(diào)控，因此SIRT6被認(rèn)為是經(jīng)典的“長(zhǎng)壽蛋白”，并成為人們?cè)噲D延緩衰老的重要靶標(biāo)。然而，迄今為止幾乎所有SIRT6作為“長(zhǎng)壽蛋白”的證據(jù)均來(lái)源于小鼠和其他低等模式生物，SIRT6能否在靈長(zhǎng)類動(dòng)物中發(fā)揮類似的功能尚不清楚。

對(duì)此，中科院動(dòng)物所和生物物理所聯(lián)合團(tuán)隊(duì)歷時(shí)3年的研究發(fā)現(xiàn)，與SIRT6敲除小鼠表現(xiàn)的加速衰老表型明顯不同，SIRT6敲除的食蟹猴在出生數(shù)小時(shí)內(nèi)即死亡。多項(xiàng)分析結(jié)果顯示，SIRT6敲除的食蟹猴未見(jiàn)加速衰老表型，卻表現(xiàn)出嚴(yán)重的全身發(fā)育遲緩。新生SIRT6敲除猴的腦、肌肉及多種其他器官組織均表現(xiàn)出明顯的胚胎期未成熟的細(xì)胞和分子特征。

與此同時(shí)，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)利用人類干細(xì)胞模型開展的研究表明，SIRT6缺乏也可阻滯人類神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元的分化。進(jìn)一步的分子機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，SIRT6可以通過(guò)介導(dǎo)長(zhǎng)鏈非編碼核糖核酸H19印記調(diào)控區(qū)的組蛋白去乙?；瘉?lái)反式抑制H19的表達(dá)，而SIRT6的缺乏則會(huì)在靈長(zhǎng)類動(dòng)物神經(jīng)前體細(xì)胞中引起H19表達(dá)的異常上調(diào)，進(jìn)而導(dǎo)致腦發(fā)育遲緩。

據(jù)了解，這項(xiàng)研究工作得到了中科院“器官重建與制造”戰(zhàn)略科技先導(dǎo)專項(xiàng)等資助支持，首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院、北京大學(xué)附屬第一醫(yī)院和中山大學(xué)等也參與合作。

（原題為《中國(guó)科學(xué)家研究揭示靈長(zhǎng)類動(dòng)物發(fā)育和壽命調(diào)控的關(guān)鍵通路》）