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對老年人體細胞和青年人體細胞的對比,發現老年人體內會多出很多不幹活但是佔著位置的細胞,這些細胞就像殭屍一樣,不僅不幹活還會阻礙正常細胞的工作,這類細胞就是我們常說的衰老細胞,也被稱之為“殭屍細胞”。
衰老的一個主要驅動因素是衰老細胞
(senescent cells)
的累積
。衰老細胞的異常聚集會產生炎症性微環境從而導致慢性組織損傷,進一步加重許多疾病的進展,例如,
肝臟和肺的纖維化,動脈粥樣硬化,糖尿病和骨關節炎
等。因此,消除受損組織中的衰老細胞可以改善這些病理症狀,
甚至可以延緩衰老、延長壽命
。
2021年5月10日,加州大學舊金山分校(UCSF)在《Med》雜誌上發表了一篇題為“Invariant natural killer T cells coordinate removal of senescent cells”的研究論文。研究人員發現
人體中
天然存在的抗衰老機制:
iNKT免疫細胞
(即恆定自然殺傷T細胞)
可以消除人體的異物細胞,包括DNA損傷積累的衰老細胞
。但是,隨著年齡的增長和其他因素(例如肥胖),
iNKT細胞變得越來越不活躍,然後會出現慢性疾病
。
01.
《Med》:iNKT細胞療法可清除衰老細胞,延長壽命
研究人員發現,
iNKT細胞擁有獨特的受體
(人體內任何其他細胞都沒有這種受體),因此可以在不啟用其他型別免疫細胞的情況下對iNKT細胞進行啟用。而且,它們在一個自然的負反饋迴路中執行,意味著在一段時間的活動後,它們會主動恢復到休眠狀態,從而避免了過度治療。
△這項研究的圖示
於是,加州大學舊金山分校的研究人員著手尋找一種可以啟用iNKT細胞,從而消除人體衰老細胞的方法。
對老年人體細胞和青年人體細胞的對比,發現老年人體內會多出很多不幹活但是佔著位置的細胞,這些細胞就像殭屍一樣,
不僅不幹活還會阻礙正常細胞的工作,這類細胞就是我們常說的衰老細胞
,也被稱之為
“殭屍細胞”
。
在此次研究中,研究人員使用
一種基於脂質的分子啟用iNKT細胞
,然後去除了飲食誘發的肥胖小鼠模型與肺纖維化小鼠中的衰老細胞。
實驗結果表明,兩組小鼠接受治療後,其
衰老細胞的數量相比對照組都有下降
。其中,肥胖小鼠的
血糖水平得到改善
。此外,肺纖維化小鼠的
受損細胞減少,其壽命也變長
。
△iNKT細胞的啟用可清除衰老細胞
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行的iNKT細胞研究結果為治療這一潛在的致命疾病提供了希望,因為這種疾病常常導致患者需要肺移植。“
我認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好。
下一步,我們只需要確定給藥劑量和進行臨床試驗。”
該論文通訊作者,UCSF的Anil Bhushan教授則表示,由於衰老細胞傾向於在許多組織中積累,並與許多慢性疾病相關,他推測
啟用iNKT細胞可以用於治療各種各樣的慢性疾病
。
02.
《Nature》:CAR-T細胞療法逆轉衰老
隨著人類平均壽命的延長,衰老隨之而來的
心血管疾病、癌症和神經退行性疾病
等,將越來越顯著的影響老年生活質量,因此科學家們研究了各種手段來
“抗衰老”
。
2020年6月17日,頂級期刊
《Nature》
上發表了一篇關於治療衰老的研究,題為“Senolytic CAR T cells reverse senescence-associated pathologies”。該研究發現
使用靶向“衰老”細胞的CAR-T細胞療法可治療與年齡有關的疾病
。在肝癌和肺癌的小鼠模型中,研究小組發現
CAR-T療法成功清除了癌前衰老細胞,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症治療手段
,透過基因編輯技術在T細胞上裝上具有定位功能的CAR(腫瘤嵌合抗原受體),就可以達到識別腫瘤細胞,誘發免疫反應,並且高效殺傷腫瘤細胞的目的。這一治療方法的出現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細胞能夠識別衰老細胞,就可以將抗腫瘤療法轉變成抗衰老的療法。
開發識別衰老細胞的第一步應該是確定衰老細胞的表面特徵。研究人員透過對三個獨立的由衰老模型建立的RNA測序資料集進行分析,最終確定了尿激酶型纖溶酶原激動劑受體(
uPAR
)為衰老細胞的
“身份證”
。
衰老往往會導致一系列慢性疾病的產生,如肝纖維化。因此,研究人員利用誘導小鼠肝纖維化作為肝纖維化模型進行CRA-T細胞的劑量研究。實驗結果表明,
CAR-T細胞可有效消除衰老細胞,減少纖維化並改善肝功能
。
當然,從目前已有的其他研究來看的話,
幹細胞同樣在延緩衰老上發揮重要的作用
。
透過清除這些衰老的細胞可以為新生的細胞騰出位置,同時
幹細胞可以補充進來,透過歸巢作用到組織損傷的地方,並分化為新的功能細胞,從而更好地對抗衰老
。
在未來,
免疫細胞技術和幹細胞技術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一步加深。日前,第七次全國人口普查資料顯示,
我國60歲及以上人口為26402萬人,佔18.70%
。細胞科技在抗衰老領域未來將有廣闊的應用前景,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://doi。org/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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