基因编辑获得优质人类血管细胞

  中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究所曲静研究组，日前通过靶向编辑单个长寿基因，产生了世界上首例遗传增强的人类血管细胞。这些血管细胞与野生型血管细胞相比，不但能更高效地促进血管修复与再生，而且能有效抵抗细胞的致瘤性转化，为开展安全有效的临床细胞治疗提供了重要解决途径。该研究近日发表在国际权威杂志《细胞·干细胞》上。

  据介绍，FOXO3是重要的人类长寿基因，与延缓细胞衰老、抵御外界应激和增强心血管稳态关系密切。研究人员利用相关基因编辑技术，发现当FOXO3遗传增强的人类胚胎干细胞被定向分化为血管内皮细胞（血管内膜）、血管平滑肌细胞（血管中膜）及间质细胞（血管外膜）时，这3种血管细胞均表现出比野生型细胞更强的自我更新、抵抗氧化损伤及延缓细胞衰老等能力。“更为重要的是，将遗传增强的人类血管细胞靶向移植到动物模型的缺血部位，可高效促进受损血管的再生，迅速恢复缺血部位的血流，证明这些细胞具有明显优于野生型细胞的血管修复能力。”刘光慧说。

  为验证该细胞的安全性，研究人员将多种致癌基因导入野生型和遗传增强的干细胞中，发现遗传增强干细胞还可以有效地抵抗癌基因诱导的细胞恶性转化。

  刘光慧表示，该研究首次利用基因编辑技术实现了人类血管细胞的功能增强，从概念上证明了利用基因编辑策略获得优质安全人类血管细胞移植物的可行性。此外，该研究使规模化和标准化制备优质安全的人类细胞治疗材料成为可能，为再生医学提供了一个极具潜力的选项。