科学家们通过基因组编辑技术生成高质量的人类血管细胞

中国科学院生物物理研究所、北京大学和中国科学院动物研究所的科学家们通过靶向单一长寿基因FOXO3，培育出了世界上第一个基因增强的人类血管细胞。这项研究最近发表在细胞干细胞。

这项为期6年的联合研究首次通过基因编辑技术增强了人类血管细胞的功能，并揭示了长寿蛋白FOXO3维持人类血管稳态的新机制。

与野生型相比细胞， foxo3增强的血管细胞不仅能有效促进血管修复和再生，还能有效抵抗肿瘤转化。因此，FOXO3活化可能为细胞治疗提供一种更有效和更安全的生物材料。

FOXO3是一种进化保守的长寿因子，是一种重要的延迟调节因子细胞衰老，抵抗各种压力，增强心血管稳态。FOXO3的激活通过促进肿瘤抑制因子的表达来抑制细胞的恶性转化基因保持基因组的稳定性。

将体外分化获得的细胞移植到病变部位，可促进损伤组织的再生，恢复组织和器官的稳态和功能。然而，有关干细胞的安全问题，如基因编辑相关肿瘤发生的风险，是该技术广泛应用的主要障碍。

在这项研究中，使用基因组编辑，科学家取代了FOXO3基因外显子3的两个核苷酸人类细胞抑制FOXO3的磷酸化以及随后的核输出和降解，从而促进FOXO3蛋白的核转位和表达目标基因。

与野生型细胞相比，foxo3增强的血管细胞表现出更强的自我更新能力和抗氧化能力。当在治疗环境下进行测试时，他们促进了小鼠缺血损伤模型的血管再生，并且在体内和体外都抵抗了致瘤转化。

在机制上，具有组成活性的FOXO3通过转录下调CSRP1赋予细胞保护作用。

这些发现证明了使用基因编辑策略获得高质量、安全的人类血管细胞移植的可行性，并使这种用于治疗的细胞的规模化和标准化生产成为可能。本研究为未来的再生医学提供了一个很有前途的选择。

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