清除衰老細胞可延長小鼠壽命

來源：生物谷作者：人氣：-發(fā)表時間：2016-03-01 09:10:00【大中小】

在一項新的研究中，來自美國梅奧診所的研究人員證實衰老細胞---不再發(fā)生細胞分裂且隨著年齡增加而不斷堆積的細胞---對健康產(chǎn)生負面影響，能夠讓正常小鼠的壽命縮短最多35%。這些結(jié)果還證實清除衰老細胞會延遲腫瘤形成、保持組織和器官功能，以及延長壽命，同時并沒有觀察到副作用。相關研究結(jié)果于2016年2月3日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標題為“Naturally occurring p16 Ink4a-positive cells shorten healthy lifespan”。

論文通信作者、梅奧診所生物化學與分子生物學主席Janvan Deursen博士說，“細胞衰老是遭受損傷的細胞用來阻止細胞分裂的起著緊急剎車作用的生物學機制。鑒于阻止這些細胞發(fā)生細胞分裂在預防癌癥中發(fā)揮著重要作用，人們在理論上就認為一旦啟動緊急剎車，這些細胞將不再是必需的。”

在這項研究中，梅約診所研究人員利用一種轉(zhuǎn)基因技術(shù)允許藥物誘導衰老細胞從正常小鼠體內(nèi)清除。一旦注射一種被稱作AP20187的藥物將衰老細胞移除，就會延遲腫瘤形成，并降低幾個器官發(fā)生年齡相關性退化。接受注射的小鼠平均壽命延長了17%到35%。他們還證實這些小鼠的脂肪組織、肌肉組織和腎臟組織看起來更加健康，而且炎癥下降。

免疫系統(tǒng)會定期清除這些衰老細胞，但是隨著時間的推移也變得不那么有效。衰老細胞產(chǎn)生損害附近細胞和導致慢性炎癥的因子，而慢性炎癥與虛弱和年齡相關性疾病密切相關。

van Deursen博士認為，伴隨衰老而積累的衰老細胞是非常不好的，會損害人的器官和組織，因而會縮短人的壽命，以及健康壽命(healthspan)。鑒于在小鼠體內(nèi)能夠清除這些細胞同時不會產(chǎn)生副作用，這似乎表明能夠清除衰老細胞的藥物或其他化合物可能有助于治療年齡相關性殘疾、疾病或癥狀。

論文第一作者DarrenBaker博士也對這項研究對人類的潛在影響感到樂觀。

Baker博士說，“清除衰老細胞的優(yōu)勢在于僅需清除60%～70%的衰老細胞就能夠產(chǎn)生顯著性的治療效果。如果能夠應用于臨床，那么鑒于衰老細胞不能快速增值，利用一種藥物高效地和快速地清除足夠多的衰老細胞將對健康壽命和總壽命產(chǎn)生深刻影響。”(西寶生物行業(yè)資訊）

梅奧診所的研究人員證實，不再能夠進行細胞分裂，隨年齡增長而累積的衰老細胞會對健康造成負面影響，將正常小鼠的壽命縮短35%。發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上的研究結(jié)果證實了，清除衰老細胞可以延遲腫瘤形成，維持組織和器官的功能，延長壽命，且沒有觀察到任何的不良影響。

論文的資深作者、梅奧診所生物化學與分子生物學主任Janvan Deursen博士說：“細胞衰老是損傷細胞利用來作為‘緊急剎車’阻止細胞分裂的一種生物機制。盡管讓這些細胞停止分裂對于預防癌癥極為重要，從理論上講，一旦拉下這一‘緊急剎車’，就不再需要這些細胞了。”

免疫系統(tǒng)會經(jīng)常地清掃這些衰老細胞，但隨著時間的推移其效率會降低。衰老細胞生成的一些因子會損傷鄰近的細胞，造成慢性炎癥——這與虛弱及一些老年疾病密切相關。

梅奧診所的研究人員利用了一種轉(zhuǎn)基因使得藥物能夠誘導除去正常小鼠體內(nèi)的衰老細胞。當給予一種叫做AP20187的化合物時，除去衰老細胞延遲了腫瘤形成，抑制了多個器官發(fā)生年齡相關的退化。治療小鼠的平均壽命延長17-35%。它們還顯示出更健康的外表，脂肪、肌肉及腎臟組織中的炎癥量減少。

van Deursen博士說：“隨年齡增長累積的衰老細胞很大程度上是有害的，它們會損傷你的器官和組織，由此縮短你的壽命和生命的健康期。由于你可以在不造成不良影響的情況下清除這些細胞，看起來模擬我們的研究結(jié)果或遺傳模型的一些療法，如可以清除衰老細胞的一些藥物或其他化合物，將會對治療年齡相關性殘疾或疾病有用。”

論文的第一作者、梅奧診所分子生物學家Darren Baker對這項研究對于人類的潛在意義深感樂觀。

Baker博士說：“靶向衰老細胞的一個優(yōu)點在于，只清除60-70%的衰老細胞就可以造成顯著的治療效應。由于衰老細胞不會快速增殖，如果可以實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，一種能夠有效及快速清除足夠數(shù)量衰老細胞的藥物會對健康壽命和預期壽命產(chǎn)生重大的影響。”

早在秦始皇時期，一心追求長生不老的秦始皇就派出了徐福去蓬萊求仙問藥，之后中國的歷朝歷代都不缺希望能延長壽命的達官貴人。但是衰老是生命的一個固有特征，也是不可避免的一個現(xiàn)象，沒有人能繞過這一關，不過隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展，科學家們對于衰老的分子機理理解越來越深入，延長壽命也不再是無稽之談了。

近日，來自普林斯頓大學的研究人員在成年線蟲神經(jīng)元中鑒別出了，對于年齡相關記憶認知能力下降極為重要的一些基因。這一發(fā)表在Nature雜志上的研究，有可能最終為開發(fā)出一些治療方法來延長壽命及增進老年人群的健康指明方向。

此外，斯坦福大學醫(yī)學院的研究人員繪制出了一種異常短命魚類的基因組圖譜，這為科學家們利用這一生物來研究一些基因?qū)勖挠绊戜伷搅说缆贰?/div>

哈佛大學醫(yī)學院的施揚教授領導研究團隊發(fā)現(xiàn)，刪除一種去甲基化酶能延長線蟲的壽命，并且這種效果可以世代延續(xù)。這一重要成果發(fā)表在Cell Research雜志上）。

自古以來人類就不斷追求長生不老，從古中國秦始皇的求仙，到西方追求青春之泉，以至于現(xiàn)代仍有許多人不懈的追求延緩老化，但大多徒勞無功，不過，科學家先前已經(jīng)鎖定身體中不再分裂、隨年齡累積的衰老細胞（senescentcells）會造成組織發(fā)炎與癌癥，可能是人體衰老的關鍵。

美國著名醫(yī)學中心梅奧醫(yī)院（Mayo Clinic，此處依中文官網(wǎng)官方譯名，或譯為梅約診所）發(fā)現(xiàn)，除去老鼠身上的衰老細胞，最多可以延壽35%，而賓州大學醫(yī)學院研究團隊則找到了衰老細胞造成發(fā)炎與致癌的關鍵酶，可說人類抗老研究又有新的一大進展。

梅奧醫(yī)院研究團隊于2016年2月3日發(fā)布論文于《自然》（Nature）期刊，顯示除去衰老細胞對老鼠的作用。所謂衰老細胞，是身體細胞在老化或受損時，為了避免癌化等意外，而啟動緊急停止機制，中止細胞分裂，這些細胞之后就變得沒有作用、無法再分裂，但留在組織中，卻會產(chǎn)生一些毒害鄰近細胞的物質(zhì)，持續(xù)造成慢性發(fā)炎反應，久了甚至有可能致癌。身體的免疫系統(tǒng)會持續(xù)清除這些細胞，但是隨著年齡增長，清除的效果越來越差，這些細胞也就越累積越多，由于這些細胞與衰老的許多現(xiàn)象有密切關系，因此稱之為衰老細胞。

既然衰老細胞跟許多衰老現(xiàn)象甚至與癌癥有關，那么如果去除身體中的衰老細胞，是否就能延年益壽？梅奧醫(yī)院的研究團隊決定來解開這個習題，他們使用基因工程改造老鼠，讓其身上的衰老細胞能受名為AP20187的藥物消滅，對這些老鼠施以AP20187消除衰老細胞以后，研究團隊發(fā)現(xiàn)，老鼠看起來更健康，全身組織如脂肪組織、肌肉、腎臟之中的發(fā)炎反應有所減少，身上許多器官與衰老有關的變化延緩，長出腫瘤的時間也延后，而這批老鼠的壽命中位數(shù)延長了17~35%，更令人振奮的是，沒有見到顯著的副作用。

排除衰老細胞沒有明顯副作用

研究團隊表示，衰老細胞隨著年齡累積，大體上具有壞作用，會對組織與器官產(chǎn)生不良影響，也因此縮短人的壽命與健康的時間，如今研究顯示可以排除衰老細胞又沒有明顯副作用，這可能開啟了抗老醫(yī)療的新希望，若是能找到方法除去人體身上的衰老細胞，將能有效對抗老化相關的疾病與障礙。此外，衰老細胞不用全部根除，因為衰老細胞不會自行分裂增加，而是隨時間逐漸慢慢累積，因此只要能一口氣除去6至7成，就能產(chǎn)生顯著的效果。

雖然發(fā)現(xiàn)除去衰老細胞可能是長生不老的關鍵，不過人類可不能像老鼠一樣隨便基因改造，但在還沒能找到如何消滅衰老細胞以前，若能減少衰老細胞的負面作用，也可能對抗老有所幫助。無獨有偶，賓州大學醫(yī)學院的研究團隊也于2016年2月發(fā)布論文于《基因與發(fā)展》（Genes&Development）期刊，認為他們找出衰老細胞作怪的關鍵。

衰老細胞會分泌許多促進發(fā)炎的化學物質(zhì)，包括細胞激素（cytokines）、生長激素、蛋白酶等，稱之為衰老相關分泌物，賓州大學研究團隊發(fā)現(xiàn)，不管是用基因工程或是以藥物抑制一種關鍵酶MLL1，不論在人類身上，或是在老鼠身上，都能預防細胞啟動DNA受損時的反應，因而減少衰老相關分泌物。

由于衰老相關分泌物造成的發(fā)炎反應，被視為是致癌的原因之一，而MLL1基因本身也常常是許多癌細胞中突變的基因，譬如許多成人或兒童的血液腫瘤。研究團隊認為，若能抑制MLL1，不僅能在基因表現(xiàn)上直接抑制癌細胞，也能減少發(fā)炎反應，預防日后的癌化，抑制MLL1基因?qū)σ呀?jīng)癌化的細胞也有作用，研究團隊抑制乳癌細胞的MLL1基因，也成功的阻礙了發(fā)炎反應，由于發(fā)炎反應也有助于腫瘤壯大，因此抑制發(fā)炎反應能阻礙腫瘤的發(fā)展。

賓州研究團隊認為這個發(fā)現(xiàn)能夠發(fā)展出新的抗癌療法，不論是做為主要療法，或是搭配其他藥物做為輔助療法。不過，或許有人會聯(lián)想到這樣的發(fā)現(xiàn)在未來也有可能應用在抗老之上。無論如何，當人類對衰老細胞的研究越來越透徹，或許終有一天，真能找到人人夢寐以求的“青春之泉”。