麻省理工科技评论 26-04-17 09:56
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【科学家证实磁场真的能改变基因表达,但它的要求非常严苛】

科学家把一组被基因改造的#早衰症# (progeroid)小鼠放进一套磁通密度 2.0 mT、频率 60 Hz 的极低频电磁场(ELF-EMF)里,按“开 3 天、关 4 天”的节奏循环曝照 90 天。实验结束时,这只本该在几个月内死于加速衰老的小鼠比对照组多活了十几周,毛发由稀疏变得密实,血管外膜变薄,肝脏和肾脏里 p21、Atf3、Il6、Ccl2 这些衰老标志基因的表达被压下一半以上。

但如果调整参数,不再采用“开 3 天、关 4 天”的节律,而是连续打开 14 天不休息,同样的小鼠会表现出很差的耐受性,死亡和体重下降都明显增加。

这组对比来自韩国东国大学 Jongpil Kim 团队近期发表于《细胞》(Cell)的一篇题为《电磁场诱导型体内基因开关,用于基因表达的远程时空控制》(Electromagnetic field-inducible in vivo gene switch for remote spatiotemporal control of gene expression)的研究。论文通讯作者是 Kim,合作方包括宾夕法尼亚大学、韩京国立大学。他们想做的,是把磁场变成人体内基因表达的遥控器。

过去二十年,生物学界一直在找更好的办法远程启动或关闭一段基因的表达。药物诱导(最常见的是四环素 Tet-On/Off 系统)、光诱导(光遗传学)、热诱导(热休克蛋白启动子)、超声诱导这几种方案都各自有自己的硬伤,药物有脱靶反应和代谢时间差,光穿不透深层组织,热和超声的时空精度都不够。相比之下,磁场看上去好像要更理想一点:没有组织穿透障碍,不留下物质残留,能几乎瞬时通断。但问题在于,细胞凭什么“感觉”到磁场?

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