小鼠心脏病发作的基因治疗变得更加精确

如果人类能够像蜥蜴和鱼一样再生受损组织，就需要在时间和地点精确控制基因表达——否则你可能会得到随机生长的细胞或新的身体部位永不停止成长。也就是说，停止进程与启动它一样重要。

研究其他动物如何再生受损组织的杜克大学科学家团队朝着以这种精确度控制再生机器的至少一部分迈出了重要一步。他们利用斑马鱼修复心脏损伤所依赖的机制，结合用于人类基因治疗的病毒载体。

在 12 月 13 日在线发表于Cell Stem Cell的一篇新论文中，研究人员展示了控制基因活动以响应损伤的能力，将其限制在特定的组织区域和定义的时间窗口内，而不是在特定的时间窗口内持续活跃整个器官。

他们借用了一段他们称之为 TREE 的鱼类 DNA，即组织再生增强剂元素。TREE 是基因组中包含的一个基因增强子家族，负责感知损伤并协调修复相关基因的活动以在特定位置进行重建。这些增强子还可以在愈合完成时关闭基因活性。这些调节元件已在果蝇、蠕虫、小鼠以及斑马鱼中发现。

“我们可能也有它们，”杜克大学医学院 James B. Duke 再生生物学特聘教授 Ken Poss 博士说，他在 20 年前发现了斑马鱼的心脏再生，并从那以后一直在研究它。“但我们更容易在斑马鱼中找到它们，并询问它们是否适用于哺乳动物。”

这些增强子序列长约 1,000 个核苷酸，布满了不同因子和刺激物的识别位点，以附着和改变基因活性。“我们不完全了解他们是如何做到这一点的，以及他们真正的反应是什么，”波斯说。

Poss 说，动物体内不同的细胞类型也有不同类型的这些增强子。“其中一些对多种组织有反应——我们在这里使用的就是这些组织。但是当我们分析鱼的再生脊髓或鳍时，我们得到不同的序列。”他补充说，人类基因组中可能有数以万计的此类增强子。

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