Nature：長壽神藥又有神用處，這回能讓胚胎長期休眠

　　加州大學三藩分校的研究人員發現近期被認為是長壽神藥的mTOR抑制劑能讓小鼠的早期胚胎在實驗室停止發育長達一個月。這個發現在輔助生殖、再生醫學、衰老甚至癌癥上都有潛在的應用前景。

　　此項研究于2016年11月23日在線發表Nature上。研究人員發現藥物可以抑制細胞生長的主要條件因子mTOR，讓這些早期胚胎進入一個穩定的和可逆的休眠狀態。

　　該研究的第一作者Aydan Bulu -Karslioglu博士說：“通常在實驗室里囊胚期的胚胎只能持續一天或兩天。但用mTOR抑制劑處理的囊胚能存活4周。”Bulut-Karslioglu和其同事證實了當mTOR抑制劑移除時，胚胎能夠快速回復正常生長，如果被移植入母鼠體內能發育成健康的小鼠。

　　UCSF的副教授，通訊作者RamalhoSantos博士介紹這是非常讓人驚訝的，因為小鼠懷孕只持續20天。對于30天“暫停”的胚胎來說，如果正常發育的話它們已經是開始斷奶的幼崽了。

　　mTOR抑制劑能讓小鼠囊胚進入長期休眠

　　進一步的實驗表明，體外培養的來源于囊胚期的小鼠胚胎干細胞，也可以通過mTOR抑制劑進入休眠。研究小組發現藥物通過減少整個基因組的基因活性起作用，一些所謂的“抑制因子”的基因可能抑制其它基因活性。研究人員測試了一些不同的mTOR抑制劑，發現最有效的是一個新的合成藥物Rapa-Link，是最近由UCSF的Kevan Shokat博士實驗室開發出來的。

　　研究人員認為，休眠應該可能延長比在本研究中觀察到的三十天更長的時間，Bulut-Karslioglu說：“我們的休眠囊胚用完它們的一些必要的代謝物后，最終都會死去。如果我們可以提供那些培養基中有限的營養，我們應該能夠將它們維持更長時間。我們只是不知道它們到底需要什么。”

　　藥物誘導休眠模仿小鼠中自然停止妊娠

　　Bulut-Karslioglu和同事們證明了他們能夠通過阻斷mTOR誘導囊胚進入休眠狀態，與小鼠的在懷孕早期停孕的自然能力幾乎相同。這種暫時的停滯，稱為滯育，發生在動物王國從小鼠到袋鼠的各個哺乳動物中，它通常讓母親在食物短缺或是其它壓力下延遲妊娠。

　　mTOR有可能參與滯育過程，RamalhoSantos說：“mTOR作為一個營養傳感器調節發育時間。它不只是盲目地驅動細胞生長；它會根據環境中的可用營養水平調節細胞生長。”

　　因為人類從受精到著床的時間是很難衡量的，一個未解決的問題是人類是否在囊胚階段也有滯育。不過，從體外受精的實施事例中發現偶爾有人工胚胎移植時機和受孕之間特別長的懷孕例子，所以人類也有可能在某些情況下，有讓受精胚胎植入延遲的能力。

　　將干細胞置于休眠狀態的能力對許多醫學領域都有影響

　　新的研究可能會對輔助生殖領域產生很大的影響，目前的研究人員在還不能解決胚胎一旦達囊胚期即快速降解的問題。讓囊胚進入休眠可以避免冷凍胚胎，為從業人員提供更多的時間來測試受精囊胚植入前遺傳缺陷。

　　mTOR抑制劑已經在臨床試驗中用于治療某些類型的癌癥，新的研究結果表明這種方法有一個潛在的危險，Ramalho Santos說：“我們的研究結果表明，mTOR抑制劑可以減緩腫瘤的生長，使腫瘤縮小，但能留下這些休眠的腫瘤干細胞能夠在治療中斷后恢復擴散。這需要大家使用第二或第三線的藥物，殺死那些剩余的休眠細胞。”

　　作者很想知道mTOR抑制劑和下游相關的生化途徑是否可以驅動干細胞在后來的發展階段進入休眠狀態，這可能在再生醫學領域，修復或更換生病的器官中有重大影響。對衰老研究的結果也有潛在的效應，mTOR抑制劑已經顯示能夠延長小鼠和其他動物的生活，作者認為這是保持的干細胞更年輕可能導致的結果。

　　“這是基礎科學巨大影響力的一個很好的例子，”Ramalho Santos說，“我們不是在尋找暫停囊胚發育或模仿滯育的方法。我們并沒有試圖模擬衰老，測試癌癥療法或發展更好的組織再生及器官移植技術。實驗并不是以這些為目的設計的，但我們的實驗告訴我們，有些東西我們必須去理解，我們不能忽視它們能將我們指引到哪里。”