基隆長庚醫院找到利用基因編輯突破小鼠壽命限制方法

新網記者歸鴻亭台北特稿
2022/12/21 下午 06:09:09 / 醫療保健

　健康長壽長久以來都是人們想要追求的目標，而最近醫界在健康長壽的研究上有了突破性進展，是由基隆長庚醫院研究團隊所發表的研究成果，將小鼠造血幹細胞裡的一個造血轉錄因子KLF1利用基因工程技術進行基因改造建立了一個Klf1K74R/K74R小鼠模型。深入研究後發現KLF1基因改造小鼠成功的突破了壽命的限制，與普通小鼠相比其平均壽命增加了10%，最長壽小鼠的壽命差異更是高達30%。同時也發現在這隻Klf1K74R/K74R小鼠身上許多老化生理變化指標與老化相關的疾病都有明顯的改善。進一步研究還發現利用這些基因改造小鼠的免疫細胞輸入血液中可以治療癌症，並且透過多次輸入基因改造小鼠的造血幹細胞也能夠延長壽命且延緩各種衰老的症狀。

基隆長庚醫院社區科研中心研究員徐于喬團隊找到利用基因編輯突破小鼠壽命限制方法。(歸鴻亭攝影)

　這項研究證實了KLF1基因改造小鼠除了可以突破壽命的限制外，還可以維持良好的健康狀態，並且利用細胞輸入的方式可以達到延長小鼠壽命並改善老化相關的疾病與治療癌症。此傑出成果已於今年9月榮獲國際頂尖期刊《先進科學》(ADVANCED SCIENCE)刊載，主題為「Genetic Disruption of KLF1 K74 SUMOylation in Hematopoietic System Promotes Healthy Longevity in Mice」（影響因子17.521）。

　長庚決策委員會主任委員程文俊表示，目前此一Klf1K74R/K74R健康長壽小鼠動物模型與KLF1(K74R)基因改造造血幹細胞的應用，均已在長庚產學合作中心與中央研究院智財技轉處努力之下，完成相關專利的全球部署，有望成為未來開發抗衰老治療策略上不可或缺的關鍵資源，日後更有機會能夠提升台灣在長壽抗衰老研究領域的國際聲譽及競爭力。

基隆長庚醫院研究團隊所發表的研究成果，將小鼠壽命延長。(歸鴻亭攝影)

　基隆長庚醫院社區醫學科研究中心研究員徐于喬表示，自有歷史以來，人類對於長生不老與實現永生的追求從沒停過，根據聯合國公布2019年全球平均壽命約73歲，由於全球人口結構快速高齡化的趨勢，「健康長壽」的研究也成為先進國家積極挹注的重要研究項目。在台灣也有許多研究團隊長期致力於長壽與逆轉老化的研究，其中基隆長庚醫院更是積極的研究與實踐者。

　在長庚醫療財團法人、國科會計畫與中央研究院長期支持下，基隆長庚醫院社區科研中心研究員徐于喬、外科部部長黃挺碩、腎臟科醫師潘恆之及林口長庚心臟內科教授程文俊等不同專科醫師共同組成的研究團隊，協同院外李棟樑博士（博嵙生物科技）與沈哲鯤院士（台北醫學大學），進行長達10年的長壽研究，終於將這個在抗老化領域中的突破性研究成果公開發表，成果斐然。

徐于喬說明這項研究證實了KLF1基因改造小鼠除了可以突破壽命的限制外，還可以維持良好的健康狀態。(歸鴻亭攝影)

　徐于喬指出，此篇研究論文中作為研究的Klf1K74R/K74R 小鼠模型，為單一點基因工程改造長壽動物模型。研究團隊利用基因工程技術，改變了小鼠造血幹細胞裡紅血球生成調控因子KLF1的第74個氨基酸離氨酸，改造成精氨酸(KLF1K74R)。KLF1基因改造小鼠除了變得更為長壽且比普通小鼠有更低的癌症發生率，透過分析健康長壽小鼠中特定免疫細胞的數量組成發現，CD8+ T細胞和自然殺手T細胞的腫瘤浸潤效應有顯著的提升，因此他們輸注健康長壽小鼠的淋巴細胞來對罹癌小鼠做細胞治療，結果證明使用健康長壽小鼠的淋巴細胞做輸注，對於小鼠的抗癌能力的提升與延長存活壽命的都有顯著的功效。

基隆長庚醫院院長賴旗俊(中)介紹KLF1基因改造小鼠成功的突破了壽命的限制。(歸鴻亭攝影)

　基因改造小鼠的許多老化的生理變化指標，並未隨著年齡增長而出現明顯變化，其中像是老化相關的外表、毛色、脫毛狀況、體重變化，以及肌力退化導致的運動能力下降與行動遲緩，都與普通小鼠有著相當顯著的差異。譬如在莫里斯水迷宮試驗中，年老的基因改造小鼠的空間學習和記憶能力也都比年老的普通小鼠維持更好。

　研究團隊進一步研究發現，在基因改造小鼠中，老化相關的疾病的發生率也是明顯低於正常小鼠，其中像是老化常見的心臟和血管、腎臟與肝臟等組織的纖維化與其功能的衰退都有相當顯著的改善，研究團隊將其稱之為「健康長壽小鼠」。

　此外，他們將健康長壽小鼠的造血幹細胞來對年老普通小鼠進行造血幹細胞輸入治療，在接受了健康長壽小鼠的造血幹細胞輸注後，明顯提升年老普通小鼠的抗癌能力以及延長壽命與改善健康狀態，這對於目前幹細胞的研究以及臨床應用將會是一個極為重要的突破性研究成果。

基隆長庚醫院研究團隊大合影。(歸鴻亭攝影)

　基隆長庚醫院院長賴旗俊表示，近年來有多個應用基因編輯技術之人類基因療法已被美國FDA核准通過，並應用於臨床治療基因缺陷遺傳疾病。基隆長庚醫院這樣一個創新的健康長壽小鼠動物模型，除了可以用來進一步了解老化的分子與細胞基礎外，在轉譯醫學之應用上也能作為開發抗衰老治療的極佳實驗動物平台，進一步實現將KLF1基因改造造血幹細胞應用於治療各種老化疾病，對許多進入高齡化社會國家所致力發展的健康老化政策提供一個可行的解決方案。