在发表于《eLife》杂志上的一项新研究中，科学家们开发了一种方法，可以让人类皮肤细胞“时间跳跃”30年，在不丧失其特殊功能的情况下倒拨细胞衰老的时钟。
来自Babraham研究所的研究人员，在表观遗传学研究项目中，已经能够部分恢复较老的细胞的功能，以及恢复生物年龄的分子测量。虽然这个课题仍处于探索的早期阶段，但它可能会彻底改变再生生物学。
什么是再生生物学？
随着年龄的增长，细胞的功能下降，基因组积累了衰老的痕迹。再生生物学旨在修复或替换衰老细胞。再生生物学中最重要的工具之一是我们创造“诱导”干细胞的能力。这个过程是几个步骤的结果，每个步骤都会清除一些使细胞特化的标记。
从理论上讲，这些干细胞有可能成为任何类型的细胞，但科学家尚无法可靠地重新创造条件，将干细胞重新分化为所有类型的细胞。
时光倒流
年，日本科学家山中伸弥（ShinyaYamanaka）因对“体细胞重编程技术”的研究，获得了当年的诺贝尔生理或医学奖。科学家用来制造干细胞的技术，正是基于山中伸弥的研究成果，通过停止部分过程中的重新编程，克服了完全消除细胞特征的问题。这使得研究人员能够在重新编程细胞之间找到精确的平衡，使它们在生物学上更年轻，同时仍然能够恢复其特殊的细胞功能。
年，山中真也（ShinyaYamanaka）是第一位将具有特定功能的正常细胞，转化为具有特殊能力，并能发育成任何细胞类型的干细胞的科学家。干细胞重新编程的整个过程大约需要50天，使用四种被称为山中因子的关键分子。
而现在，这种被称为“成熟期瞬时重编程”的新方法将细胞暴露于山中因子下仅13天。此时，与年龄相关的变化被移除，细胞暂时失去了特征。给部分重编程的细胞在正常条件下生长的时间，观察其特定的皮肤细胞功能是否恢复。
基因组分析表明，细胞恢复了皮肤细胞（成纤维细胞）的特征标记，这一点通过观察重编程细胞中的胶原蛋白生成得到证实。
年龄不仅仅是一个数字
为了证明细胞已经再生，研究人员寻找衰老特征的变化。正如该研究所沃尔夫·雷克实验室的博士后迪尔吉特·吉尔博士（DiljeetGill）所解释的，“在过去十年中，我们在分子水平上对衰老的理解取得了进展，开发了一些技术，使研究人员能够测量人类细胞中与衰老相关的生物变化。我们能够将这一点应用到我们的实验中，以确定重新编程新方法的效果。”
研究人员研究了细胞年龄的多种测量方法。第一个是表观遗传钟，基因组中存在的能指示年龄的化学标签。第二个是转录组，即细胞产生的所有基因读数。通过这两项测量，重新编程的细胞与参考数据集相比年轻30岁的细胞轮廓相匹配。
这项技术的潜在应用不仅取决于细胞看起来更年轻，还取决于其功能是否像年轻细胞。成纤维细胞产生胶原蛋白，这种分子存在于骨骼、皮肤肌腱和韧带中，有助于为组织提供结构并愈合伤口。与未经历重编程过程的对照细胞相比，再生的成纤维细胞产生更多的胶原蛋白。
而且，成纤维细胞也会进入需要修复的区域。研究人员通过在培养皿中的一层细胞上创建一个人工切口来测试部分再生的细胞。他们发现，经过处理的成纤维细胞比老细胞更快地进入间隙。这是一个很有希望的迹象，表明未来这项研究的成果最终可能被用来创造更好的伤口愈合技术。
在未来，这项研究还可能开辟其他治疗可能性，研究人员观察到，他们的方法也对与年龄相关的疾病和症状相关的其他基因产生了影响。与阿茨海默病相关的APBA2基因和在白内障发展中起作用的MAF基因都显示出向年轻转录水平的变化。在那之前，研究人员海需要做更多研究工作，将希望变成现实。
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