3月26日，中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究所曲静研究组合作在Cell Reports发表题为“Maintenance of nucleolar homeostasis by CBX4alleviates senescence and osteoarthritis”为题发表于Cell Reports，首次从概念上证明了过表达单个“年轻化”蛋白因子可以在个体水平治疗骨关节炎，为促进软骨再生提供了新型靶标和治疗思路，具有深远的意义。
于此同时，1月17日，中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究所曲静研究组联合攻关，通过靶向编辑单个长寿基因产生了世界上首例遗传增强的人类血管细胞，该研究发表在国际权威杂志Cell Stem Cell；8月22日，中国科学院动物研究所胡宝洋，中科院生物物理所刘光慧，中科院动物研究所李伟等团队合作在Nature发表题为“SIRT6 deficiency results in developmental retardation in cynomolgus monkeys”的研究论文，该研究获得了世界上首例长寿基因SIRT6敲除的食蟹猴模型。同时，该研究被评为“度中国生命科学十大进展”。
1Cell Reports：利用干细胞“年轻化”因子治疗骨关节炎
骨关节炎是一种随着年龄增长发病率逐渐增加的衰老退行性骨关节病，严重危害着中老年人的健康。中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究所曲静研究组合作，发现表观调节蛋白CBX4在年老个体间充质干细胞中具有更低的表达丰度。利用CRISPR/Cas9敲除CBX4后，人间充质干细胞表现为加速衰老。
在机制方面，CBX4通过与核仁蛋白FBL及异染色质蛋白KAP1相互作用来维持核仁区异染色质的稳态，进而确保rDNA的适度转录、减少蛋白质过度翻译，维持细胞的年轻态。重要的是，CBX4的过表达能够延缓人间充质干细胞的衰老。在骨关节炎小鼠模型的关节腔中注射编码CBX4的慢病毒可以刺激关节软骨原位再生，从而改善骨密度减低、软骨损伤及炎症反应等症状，提供了骨关节炎的一种新型基因治疗方案。
2Cell Stem Cell：基因编辑“长寿基因”升级人类血管细胞
FOXO3是重要的人类长寿基因，与延缓细胞衰老、增强心血管稳态和抵抗细胞癌变密切相关。中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究所曲静研究组合作，利用HDAdV介导的基因编辑技术置换了人类胚胎干细胞中FOXO3基因的两个单核苷酸，实现了FOXO3在细胞核内的组成型激活。由FOXO3修饰的人类胚胎干细定向分化获得的血管细胞均表现出比野生型细胞更强的自我更新、抵抗氧化损伤及延缓细胞衰老等能力。将遗传增强的人类血管细胞靶向移植到动物模型的缺血部位，可促进受损血管的高效再生，迅速恢复缺血部位的血流，具有明显优于野生型细胞的血管修复能力。
此外，遗传增强的血管细胞还可有效抵抗癌基因诱导的细胞恶性转化。这样，研究人员通过改写人类基因组中的两个碱基成功建立了可同时抵抗细胞衰老和癌变的优质人类血管细胞。该项研究以封面文章于3月7日发表于Cell Stem Cell。杂志同期以“FOXO3, a Molecular Search for the Fountain of Youth”为题发表Preview对该工作进行了积极的评价。该研究从概念上证明了利用基因编辑策略获得优质安全人类血管细胞移植物的可行性，为未来的再生医学提供了一个具有潜力的选项，对发展更加安全有效的临床细胞治疗策略具有深远意义。
3Nature：首例“长寿基因”敲除食蟹猴模型
SIRT6是啮齿类动物中公认的“长寿基因”：SIRT6缺乏的小鼠表现为加速衰老，SIRT6过表达的雄性小鼠表现为寿命延长。但SIRT6在灵长类动物中的功能尚不清楚。中国科学院生物物理研究所刘光慧研究员、中国科学院动物研究所李伟研究员和胡宝洋研究员合作在Nature杂志发表合作研究成果，获得了世界上首例长寿基因SIRT6敲除的食蟹猴模型。与SIRT6敲除小鼠的加速衰老表型明显不同，SIRT6敲除的食蟹猴在出生数小时内死亡并表现出严重的全身发育迟缓。利用人类干细胞模型的研究表明，SIRT6缺乏也可阻滞人类神经干细胞向神经元的分化。
分子机制研究发现，SIRT6可以通过介导长链非编码核糖核酸H19印记调控区的组蛋白去乙酰化来反式抑制H19的表达，SIRT6的缺乏使灵长类动物神经前体细胞H19表达异常上调，进而导致脑发育迟缓。Nature杂志同期发表的评论文章指出：“这些发现提示SIRT6具有调节胚胎发育的全新作用，这有别于其在衰老中的作用”；“虽然面临伦理和技术的挑战，本文作者所取得的成就，同人类胚胎研究中获得的成果类似，都为日后将CRISPR技术应用于人类遗传疾病的治疗带来希望”。
该研究首次结合非人灵长类动物模型、人类干细胞模型及基因编辑技术揭示了调控灵长类动物发育和寿命的关键分子开关，为开展人类发育、衰老和组织器官原位再生的机制研究以及相关疾病的干预奠定了重要基础。该研究被评为“度中国生命科学十大进展”。
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