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基隆长庚医院研究团队,(左1)潘恒之医师(左2)黄挺硕医师(右3)徐于乔研究员(右1)李栋梁博士。

健康长寿长久以来都是人们想要追求的目标,基隆长庚医院研究团队将小鼠造血干细胞里的造血转录因子KLF1进行基因改造,发现基因改造小鼠成功突破寿命限制,与普通小鼠相比,平均寿命增加了1成,最长寿小鼠的寿命差异更是高达3成,且基因改造小鼠老化的生理变化指标,并未随着年龄增长而出现明显变化。长庚医院已完成专利的全球部署,有望成为未来开发抗衰老治疗策略上的关键资源。

基隆长庚医院社区医学科研究中心研究员徐于乔表示,联合国公布2019年全球平均寿命约73岁,由于全球人口结构快速高龄化的趋势,「健康长寿」的研究也成为先进国家积极挹注的重要研究项目。在台湾也有许多研究团队长期致力于长寿与逆转老化的研究,其中基隆长庚医院更是积极的研究与实践者。

长庚团队将小鼠造血干细胞里的造血转录因子KLF1,利用基因工程技术进行基因改造,建立了一个Klf1K74R/K74R 小鼠模型。该研究证实,KLF1基因改造小鼠可突破寿命限制,与普通小鼠相比其平均寿命增加了1成,最长寿小鼠的寿命差异更是高达3成,还可维持良好的健康状态。此杰出成果已于今年9月荣获国际顶尖期刊「先进科学(ADVANCED SCIENCE)」刊载。

研究员徐于乔指出,此篇研究论文中作为研究的Klf1K74R/K74R 小鼠模型,为单一点基因工程改造长寿动物模型。研究团队利用基因工程技术,改变了小鼠造血干细胞里红血球生成调控因子KLF1的第74个氨基酸离氨酸,改造成精氨酸。

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KLF1基因改造小鼠除更长寿,有更低的癌症发生率外,CD8+T细胞和自然杀手T细胞的肿瘤浸润效应有显著的提升,经输注健康长寿小鼠的淋巴细胞来对罹癌小鼠做细胞治疗,使用健康长寿小鼠的淋巴细胞做输注,对于小鼠的抗癌能力的提升与延长存活寿命的都有显著的功效。

基因改造小鼠的许多老化的生理变化指标,并未随着年龄增长而出现明显变化,其中像是老化相关的外表、毛色、脱毛状况、体重变化,以及肌力退化导致的运动能力下降与行动迟缓,都与普通小鼠有着相当显著的差异。譬如在莫里斯水迷宫试验中,年老的基因改造小鼠的空间学习和记忆能力也都比年老的普通小鼠维持更好。

研究团队进一步发现,在基因改造小鼠中,老化相关的疾病的发生率也是明显低于正常小鼠,其中像是心脏和血管、肾脏与肝脏等组织的纤维化与其功能的衰退都有相当显著的改善,研究团队将其称之为「健康长寿小鼠」。 他们将健康长寿小鼠的造血干细胞来对年老普通小鼠进行造血干细胞输入治疗,在接受了健康长寿小鼠的造血干细胞输注后,明显提升年老普通小鼠的抗癌能力,延长寿命、改善健康状态,这对于目前干细胞的研究以及临床应用将会是一个极为重要的突破性研究成果。

长庚决策委员会主任委员程文俊说,目前此一Klf1K74R/K74R 健康长寿小鼠动物模型与KLF1基因改造造血干细胞的应用,均已在长庚产学合作中心与中研院智财技转处努力之下,完成专利的全球部署,有望成为未来开发抗衰老治疗策略上不可或缺的关键资源,日后更有机会能够提升台湾在长寿抗衰老研究领域的国际声誉及竞争力。

基隆长庚医院长赖旗俊表示,近年来有多个应用基因编辑技术之人类基因疗法已被美国FDA核准通过,并应用于临床治疗基因缺陷遗传疾病。基隆长庚医院的健康长寿小鼠动物模型,除可用来了解老化的分子与细胞基础外,在转译医学之应用上也能作为开发抗衰老治疗的极佳实验动物平台,进一步实现将KLF1基因改造造血干细胞应用于治疗各种老化疾病,对许多进入高龄化社会国家所致力发展的健康老化政策提供一个可行的解决方案。

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