基因疗法通过预防细胞衰老来缓解骨关节炎

如果软骨组织中的干细胞保持刺激，它们可以帮助减缓骨关节炎的发展，或“磨损”关节炎，这是关节最常见的慢性病。不幸的是，这些干细胞经常死于核仁不稳定，陷入衰老，并导致生理和病理衰老。为了防止核仁不稳定 - 并确保干细胞能够分化成成熟细胞，如成骨细胞，软骨细胞和脂肪细胞 - 中国科学院的科学家提出了一种基因治疗方法。

基因疗法旨在增强CBX4的保护作用，CBX4是多梳抑制复合物1(PRC1)的一个组成部分，在通过基因沉默调节细胞身份和器官发育中起重要作用。根据中国科学院团队的说法，CBX4的稳定作用肯定会扩展到人类干细胞。此外，该团队证明，诱导CBX4的过表达可减轻干细胞衰老并减轻骨关节炎的发展，突出了使用CBX4基因治疗载体治疗衰老和衰老相关疾病的潜在途径。

这项工作的细节发表在3月27日的Cell Reports杂志上，题为“ 通过CBX4维持核仁稳态减轻衰老和骨关节炎”。该文章描述了如何将编码CBX4或Luc(对照)的慢病毒用于关节胶囊中。实验小鼠。它还涉及微计算机断层扫描如何显示基于CBX4的基因治疗在手术诱导的骨关节炎后8周增加关节的骨密度。

“CBX4蛋白在老年人间充质干细胞(MSCs)中被下调，而hMSCs中的CBX4敲除导致核仁异染色质不稳定，核糖体生物合成增强，蛋白质翻译增加，细胞衰老加速，”该文章的作者写道。“CBX4通过在核仁rDNA中募集核仁蛋白纤维蛋白(FBL)和异染色质蛋白KRAB相关蛋白1(KAP1)来维持核仁稳态，从而限制了rRNA的过度表达。”

重要的是，CBX4的过表达减轻了生理性hMSC衰老并减轻了小鼠骨关节炎的发展。

这些发现不仅突出了CBX4介导的核仁稳态是hMSC衰老的关键看门人。他们还开辟了一条途径来预防与衰老相关的干细胞衰竭，并希望在未来治疗与年龄相关的疾病。

总之，研究人员揭示了核仁蛋白CBX4维持hMSC稳态的新机制。

这些研究结果表明使用基因治疗策略来恢复衰老细胞和治疗骨关节炎的可行性，为未来的老年病学和再生医学提供了一个有前途的选择。