想象一下,如果减少热量摄入可以让你变得更年轻?这几乎就是干细胞的情况。
在一项新的研究中,来自哥本哈根大学的研究人员通过改变干细胞的饮食,成功创造了能够更好地分化为其他细胞类型的干细胞。这些干细胞比普通干细胞更擅长生成如肝、皮肤或神经细胞等专门化的细胞,这是干细胞的核心特征。
“我们展示了通过改变它们的饮食,干细胞可以重新焕发活力并变成‘超级干细胞’。这迫使它们以不同于平常的方式代谢能量,这个过程实际上重新编程了干细胞。最终结果是,它们的行为就像处于早期发育阶段一样,从而增强了它们分化成其他类型细胞的能力,”第一作者、诺和诺德基金会干细胞医学中心(reNEW)助理教授罗伯特·邦(Robert Bone)说。
具体来说,研究人员改变了干细胞生长介质中可用的糖的类型。细胞利用这种糖来生成能量。
“真正引人注目的是,这些干细胞不仅在分化方面表现更好,而且在标准培养条件下,它们长时间保持健康状态的能力也更强。而这一切都是通过一种相对简单的方法实现的,”通讯作者、reNEW教授约书亚·布里克曼(Joshua Brickman)说。
可能改善生育治疗
“超级干细胞”有许多潜在的未来用途,约书亚·布里克曼指出:
“鉴于我们现在有了一个简单的手段来使细胞恢复活力,我们希望研究这种方法如何应用于各种细胞类型。例如,我们能否用这种饮食来恢复肝细胞或心肌细胞,并用于治疗充血性心力衰竭或肝硬化患者?也许我们可以用这种方法来再生衰老细胞,并治疗帕金森病、骨质疏松症或糖尿病。”
研究人员感兴趣的另一个领域是生育治疗,特别是体外受精(IVF)。事实证明,“超级干细胞”在产生早期胚胎发育过程中形成的某种组织方面表现出色,这对于成功的IVF治疗非常重要。
“‘超级干细胞’似乎更擅长生成一种称为卵黄囊的细胞谱系。之前的研究发现,在培养皿中培养的胚胎形成卵黄囊对于其植入和成功妊娠的能力非常重要,”罗伯特·邦说。
“我们希望改进IVF技术,开发一种使用相同代谢过程的IVF培养方法。希望它可以在临床中作为胚胎培养方案的一部分,提高植入成功率,”约书亚·布里克曼补充道。
参考文献: Bone RA, Lowndes MP, Raineri S, 等. 通过NAD+依赖性去乙酰化改变代谢程序化细胞身份。《EMBO J》. 2025. doi: 10.1038/s44318-025-00417-0
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