Ocampo Alejandro, Reddy Pradeep, Martinez-Redondo Paloma, Platero-Luengo Aida, Hatanaka Fumiyuki, Hishida Tomoaki, Li Mo, Lam David, Kurita Masakazu, Beyret Ergin, Araoka Toshikazu, Vazquez-Ferrer Eric, Donoso David, Roman Jose Luis, Xu Jinna, Rodriguez Esteban Concepcion, Nuñez Gabriel, Nuñez Delicado Estrella, Campistol Josep M, Guillen Isabel, Guillen Pedro, Izpisua Belmonte Juan Carlos
Gene Expression Laboratory, Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA 92037, USA.
Gene Expression Laboratory, Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA 92037, USA; Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM) Campus de los Jerónimos, 30107 Guadalupe, Murcia, Spain.
Cell. 2016 Dec 15;167(7):1719-1733.e12. doi: 10.1016/j.cell.2016.11.052.
Aging is the major risk factor for many human diseases. In vitro studies have demonstrated that cellular reprogramming to pluripotency reverses cellular age, but alteration of the aging process through reprogramming has not been directly demonstrated in vivo. Here, we report that partial reprogramming by short-term cyclic expression of Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc (OSKM) ameliorates cellular and physiological hallmarks of aging and prolongs lifespan in a mouse model of premature aging. Similarly, expression of OSKM in vivo improves recovery from metabolic disease and muscle injury in older wild-type mice. The amelioration of age-associated phenotypes by epigenetic remodeling during cellular reprogramming highlights the role of epigenetic dysregulation as a driver of mammalian aging. Establishing in vivo platforms to modulate age-associated epigenetic marks may provide further insights into the biology of aging.
衰老 是 许多 人类 疾病 的 主要 风险 因素 。 体外 研究 已 证明 , 细胞 重编程 为 多能性 可 逆转 细胞 衰老 , 但 通过 重编程 改变 衰老 过程 在 体内 尚未 得到 直接 证明 。 在此 , 我们 报告 , 通过 Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc(OSKM) 的 短期 循环 表达 进行 的 部分 重编程 可改善 衰老 的细胞 和 生理 特征 并延长早衰 小鼠 模型 的 寿命 。同样 , OSKM 在体内 的 表达 可改善 老年野生型小鼠 的 代谢 疾病 和 肌肉 损伤 的恢复 情况 。 细胞 重编程 过程 中 通过 表观遗传重塑 改善 与 年龄相关 的 表型 , 突出 了 表观遗传失调 作为 哺乳动物 衰老 驱动因素 的作用 。建立 体内 平台 来 调节与 年龄相关 的 表观遗传标记 可能会为衰老生物学提供 进一步 的见解 。