衰老的一個(gè)主要驅(qū)動(dòng)因素是衰老細(xì)胞(senescent cells)的累積。衰老細(xì)胞的異常聚集會(huì)產(chǎn)生炎癥性微環(huán)境從而導(dǎo)致慢性組織損傷,進(jìn)一步加重許多疾病的進(jìn)展,例如,肝臟和肺的纖維化,動(dòng)脈粥樣硬化,糖尿病和骨關(guān)節(jié)炎等。因此,消除受損組織中的衰老細(xì)胞可以改善這些病理癥狀,甚至可以延緩衰老、延長壽命。 2021年5月10日,加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)在《Med》雜志上發(fā)表了一篇題為“Invariant natural killer T cells coordinate removal of senescent cells”的研究論文。研究人員發(fā)現(xiàn)人體中天然存在的抗衰老機(jī)制:iNKT免疫細(xì)胞(即恒定自然殺傷T細(xì)胞)可以消除人體的異物細(xì)胞,包括DNA損傷積累的衰老細(xì)胞。但是,隨著年齡的增長和其他因素(例如肥胖),iNKT細(xì)胞變得越來越不活躍,然后會(huì)出現(xiàn)慢性疾病。 01. 《Med》:iNKT細(xì)胞療法可清除衰老細(xì)胞,延長壽命 研究人員發(fā)現(xiàn),iNKT細(xì)胞擁有獨(dú)特的受體(人體內(nèi)任何其他細(xì)胞都沒有這種受體),因此可以在不激活其他類型免疫細(xì)胞的情況下對iNKT細(xì)胞進(jìn)行激活。而且,它們在一個(gè)自然的負(fù)反饋回路中運(yùn)行,意味著在一段時(shí)間的活動(dòng)后,它們會(huì)主動(dòng)恢復(fù)到休眠狀態(tài),從而避免了過度治療。 △這項(xiàng)研究的圖示于是,加州大學(xué)舊金山分校的研究人員著手尋找一種可以激活iNKT細(xì)胞,從而消除人體衰老細(xì)胞的方法。 對老年人體細(xì)胞和青年人體細(xì)胞的對比,發(fā)現(xiàn)老年人體內(nèi)會(huì)多出很多不干活但是占著位置的細(xì)胞,這些細(xì)胞就像僵尸一樣,不僅不干活還會(huì)阻礙正常細(xì)胞的工作,這類細(xì)胞就是我們常說的衰老細(xì)胞,也被稱之為“僵尸細(xì)胞”。 在此次研究中,研究人員使用一種基于脂質(zhì)的分子激活iNKT細(xì)胞,然后去除了飲食誘發(fā)的肥胖小鼠模型與肺纖維化小鼠中的衰老細(xì)胞。
△iNKT細(xì)胞的激活可清除衰老細(xì)胞 該論文作者之一,UCSF的Mallar Bhattacharya教授表示,在小鼠肺纖維化模型中進(jìn)行的iNKT細(xì)胞研究結(jié)果為治療這一潛在的致命疾病提供了希望,因?yàn)檫@種疾病常常導(dǎo)致患者需要肺移植。“我認(rèn)為這是一種針對衰老和纖維化的潛在免疫療法,而且這種療法的耐受性相當(dāng)好。下一步,我們只需要確定給藥劑量和進(jìn)行臨床試驗(yàn)?!?/span> 該論文通訊作者,UCSF的Anil Bhushan教授則表示,由于衰老細(xì)胞傾向于在許多組織中積累,并與許多慢性疾病相關(guān),他推測激活iNKT細(xì)胞可以用于治療各種各樣的慢性疾病。 02. 《Nature》:CAR-T細(xì)胞療法逆轉(zhuǎn)衰老 隨著人類平均壽命的延長,衰老隨之而來的心血管疾病、癌癥和神經(jīng)退行性疾病等,將越來越顯著的影響老年生活質(zhì)量,因此科學(xué)家們研究了各種手段來“抗衰老”。 2020年6月17日,頂級期刊《Nature》上發(fā)表了一篇關(guān)于治療衰老的研究,題為“Senolytic CAR T cells reverse senescence-associated pathologies”。該研究發(fā)現(xiàn)使用靶向“衰老”細(xì)胞的CAR-T細(xì)胞療法可治療與年齡有關(guān)的疾病。在肝癌和肺癌的小鼠模型中,研究小組發(fā)現(xiàn)CAR-T療法成功清除了癌前衰老細(xì)胞,該治療顯著延長了肺癌小鼠的生存期。 CAR-T療法是目前一種突破性的癌癥治療手段,通過基因編輯技術(shù)在T細(xì)胞上裝上具有定位功能的CAR(腫瘤嵌合抗原受體),就可以達(dá)到識別腫瘤細(xì)胞,誘發(fā)免疫反應(yīng),并且高效殺傷腫瘤細(xì)胞的目的。這一治療方法的出現(xiàn)也為科研人員在抗衰老劑的研究中提供了新的思路。如果CAR-T細(xì)胞能夠識別衰老細(xì)胞,就可以將抗腫瘤療法轉(zhuǎn)變成抗衰老的療法。 開發(fā)識別衰老細(xì)胞的第一步應(yīng)該是確定衰老細(xì)胞的表面特征。研究人員通過對三個(gè)獨(dú)立的由衰老模型建立的RNA測序數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析,最終確定了尿激酶型纖溶酶原激動(dòng)劑受體(uPAR)為衰老細(xì)胞的“身份證”。 衰老往往會(huì)導(dǎo)致一系列慢性疾病的產(chǎn)生,如肝纖維化。因此,研究人員利用誘導(dǎo)小鼠肝纖維化作為肝纖維化模型進(jìn)行CRA-T細(xì)胞的劑量研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CAR-T細(xì)胞可有效消除衰老細(xì)胞,減少纖維化并改善肝功能。 當(dāng)然,從目前已有的其他研究來看的話,干細(xì)胞同樣在延緩衰老上發(fā)揮重要的作用。
在未來,免疫細(xì)胞技術(shù)和干細(xì)胞技術(shù)或許可以在抗擊衰老的道路上攜手合作,從而幫助人們更好地延長壽命。尤其是隨著我國人口老齡化程度進(jìn)一步加深。日前,第七次全國人口普查數(shù)據(jù)顯示,我國60歲及以上人口為26402萬人,占18.70%。細(xì)胞科技在抗衰老領(lǐng)域未來將有廣闊的應(yīng)用前景,讓人們活的更久更健康! 參考資料: [1]Arora, et al., (2021). Invariant natural killer T cells coordinate removal of senescent cells. Med, https:///10.1016/j.medj.2021.04.014 [2]Amor, C., et al., Senolytic CAR T cells reverse senescence-associated pathologies. Nature, 2020. |
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