虽然化疗可以挽救生命,但它也会损害DNA,并导致被称为“化疗脑”的认知问题。这些问题类似于老年人所经历的记忆和学习困难,促使俄克拉荷马大学(University of Oklahoma)的研究人员对这种独特的认知能力下降重叠现象展开研究。
他们的工作带来了三篇近期发表在《老年科学》(Geroscience)和《衰老细胞》(Aging Cell)期刊上的论文。主要作者Anna Csiszar博士是俄克拉荷马大学医学院(University of Oklahoma College of Medicine)神经外科教授,她表示,衰老脑与化疗脑之间的相似性可能为两者提供共同的答案。
Csiszar说:“这两种情况有几个相似之处。在这两种情况下,大脑在静息状态下血流量减少,在活跃状态下血流量增加的幅度也较小。此外,血脑屏障——一种防止有害物质进入大脑的保护层——遭到破坏,从而引发大脑炎症。最后,两种大脑中都积累了衰老细胞。衰老细胞有时被称为‘僵尸细胞’,它们处于既不死也不具备正常功能的悬浮状态,这同样会导致炎症。”
当人们接受化疗时,药物会杀死快速分裂的细胞。虽然这可以消除癌细胞,但也会损害健康细胞,从而导致诸如化疗脑等副作用。在一篇发表于《老年科学》的论文中,研究团队在小鼠身上研究了几种化疗药物对大脑的影响,包括常用的紫杉醇(paclitaxel)和顺铂(cisplatin)。他们发现,尽管这些化疗药物以不同方式造成DNA损伤,但它们在影响认知方面的特征是相同的。
由于血脑屏障的存在,化疗药物不会直接进入并损害大脑。相反,化疗会损害血管内皮细胞,这是最容易受损的血管细胞类型。当内皮细胞受损时,它们会变成衰老细胞,并产生引发炎症的物质,从而破坏血脑屏障。
Csiszar和她的团队还研究了改善认知的方法。在一项发表于《衰老细胞》的研究中,他们在老化的小鼠身上测试了衰老细胞清除剂(senolytics)。衰老细胞清除剂是一种可以通过细胞凋亡(apoptosis,细胞被移除的典型过程)诱导衰老细胞死亡的药物。通过选择性地去除衰老细胞,认知能力得到了改善。
她说:“我们的研究表明,如果去除这些衰老细胞,我们可以改善脑血流量和血脑屏障的健康状况,最终提高认知能力。”
研究人员进一步推进了这项研究,以确定施用衰老细胞清除剂的最佳时间窗口,从而对大脑血管和认知产生最积极的影响。他们在各年龄段的小鼠身上测试了衰老细胞清除剂,最终发现该药物在小鼠约16个月大时最为有效,研究人员认为这相当于人类50至55岁。
她说:“我们发现这是消除衰老细胞并保护认知健康的最佳时间范围。你可以在稍晚的时候施用衰老细胞清除剂,仍然可以消除细胞并保护大脑血管,但到那时,认知变化已不可逆转。”
无论是化疗的结果还是正常衰老的一部分,认知障碍都会影响生活质量。Csiszar表示,她希望这一交叉领域的研究能够提供答案,最终改善认知能力中的令人困扰的差距。
她说:“衰老研究和癌症研究之间确实存在交集。这些团队代表了研究的未来,我们在校园里拥有极好的发展势头。”
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