細胞衰老的三種特征包括:不可逆的生長停滯、凋亡抗性和具有多麵性的分泌表型。科學家們認為,如果細胞同時出現這三種特征,那麼它就是衰老細胞(Senescent cell)。
如果說,衰老是一種疾病,那麼病因就在於衰老細胞。
說這句話的是美國哈佛大學醫學院衰老生物學研究所主任——大衛·辛克萊(David A. Sinclair)教授。作為美國抗衰老界數一數二的「流量明星」,他在2014年被《時代》雜誌評選為「全球最具影響力百大人物」。
細胞衰老的三種特征包括:不可逆的生長停滯、凋亡抗性和具有多麵性的分泌表型。科學家們認為,如果細胞同時出現這三種特征,那麼它就是衰老細胞(Senescent cell)。衰老細胞,就是我們體內的僵屍細胞(圖源:Nature 作者:Paweł Jońca)
衰老細胞
隨著生物學研究的進展,衰老細胞在人類衰老過程中的關鍵作用逐漸被重視。
首先,衰老細胞的數量隨著年齡的增加而增加。其次,衰老細胞會在許多年齡相關的疾病的病理過程中出現。
比如,特發性肺纖維化中有衰老的肺上皮細胞,動脈粥樣硬化中有衰老的血管內皮細胞,內髒脂肪中也有大量的衰老細胞。
衰老細胞的積累是多種疾病的關鍵特征,而去除這些細胞可以顯著改善健康狀況。因此,有針對性地清除衰老細胞,即衰老細胞清除療法(Senolytic therapy),作為一種有前途的抗衰老思路開始嶄露頭角。亞馬遜CEO,傑夫·貝索斯早在數年前,就已經開始對衰老細胞清除療法進行投資。
但目前 Senolytic 療法涉及的大多數藥物會抑製抗細胞凋亡通路,可能會增加對健康組織細胞的脫靶效應,即造成誤傷。
同時,近日美國加州大學舊金山分校的科學家發表在《科學》上的文章發現,在健康、年輕組織中表達特定關鍵標誌物的「衰老細胞」,並非一無是處。它們可以感知炎症刺激,促進幹細胞再生。
因此,能否安全、精確地清除衰老細胞,成為 Senolytic 療法實施的關鍵。
2021年,Bhushan 等科學家在 Cell 旗下《Med》期刊上宣布,他們發現了人體天然的抗衰老細胞:恒定自然殺傷 T 細胞(Invariant natural killer T cells, iNKT cells),一種具有清除衰老細胞能力的免疫細胞。
此前,由於對外來病原體的殺傷力低,iNKT細胞一直被視為未發育完全的免疫細胞,在免疫細胞中的地位「尷尬」。然而,新的研究結果表明,它和衰老細胞的關係密切。
研究發現,受年齡和肥胖等因素的影響,iNKT 細胞的數量和活性會大幅降低,從而導致體內衰老細胞的增多,進而引起慢性疾病的發生。
因此,研究人員想到了通過注射脂質抗原重新激活 iNKT 細胞,來清除衰老細胞。
第一組小鼠,研究人員使用了高脂飲食誘發的肥胖症小鼠,作為早衰小鼠模型。
結果僅用了 4 天時間,重新激活的 iNKT 細胞就清除了小鼠體內的衰老細胞。這些小鼠的血糖、胰島素水平、胰島素敏感性等代謝指標得到改善,恢複到了年輕健康小鼠的水平。同時,相比目前的 Senolytic 藥物,iNKT 細胞的衰老細胞清除能力和衰老逆轉能力超出了近100%。
第二組小鼠,研究人員使用了博來黴素誘發的特發性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)模型小鼠,而 IPF 是一種致命的呼吸係統疾病,某種程度上是一種絕症。
同樣隻用了 4 天時間,iNKT 細胞清除了小鼠肺部的衰老細胞,抑製了肺部纖維化程度,並把這些「絕症」小鼠生存率提升了近 50%。
最後,細胞毒性檢測結果表明,iNKT 細胞幾乎隻對人體內的衰老細胞具有毒性。不同於現有的 Senolytic 藥物,iNKT 細胞不會誤傷健康細胞。
不僅如此,iNKT 細胞會在完成使命後細胞凋亡,真的做到了「事了拂衣去,深藏身與名」。
由於衰老細胞會在多種組織中積累,導致慢性疾病的發生。他推測,激活 iNKT 細胞將可用於治療各種各樣的慢性疾病。
因此,iNKT 細胞有望成為抗衰老免疫細胞療法的熱門候選。
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