虽然化疗可以挽救生命,但它也会损伤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出现的记忆和学习障碍,促使俄克拉荷马大学的研究人员对这种独特的认知衰退重叠现象展开研究。
他们的工作带来了三篇近期在《老年科学》(Geroscience)和《衰老细胞》(Aging Cell)期刊上的发表成果。第一作者Anna Csiszar博士是俄克拉荷马大学医学院神经外科教授,她表示,衰老大脑和化疗脑之间的相似之处可能会提供适用于两者的答案。
Csiszar说:“这两种情况有几个相似之处。首先,在静息状态下,大脑血流量减少,而在活跃时,血流量的增加幅度也较小。此外,血脑屏障——一种防止有害物质进入大脑的保护层——受到破坏,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’,处于既不死也不具备正常功能的停滞状态,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。尽管这可以消除癌细胞,但也会损害健康细胞,从而导致诸如化疗脑之类的副作用。在一篇发表于《老年科学》的文章中,研究团队研究了包括常用药物紫杉醇(paclitaxel)和顺铂(cisplatin)在内的多种化疗药对小鼠大脑的影响。他们发现,尽管化疗药物以不同的方式造成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,化疗药物并不会直接进入并损害大脑。相反,化疗会对血管内皮细胞(最容易受损的血管细胞类型)造成伤害。当内皮细胞受损时,它们会变得衰老并产生炎症物质,进而削弱血脑屏障的功能。
Csiszar及其团队还研究了改善认知的方法。在发表于《衰老细胞》的一项研究中,他们测试了抗衰老药物(senolytics)在衰老小鼠中的效果。抗衰老药物能够通过细胞凋亡(apoptosis,细胞被清除的典型过程)诱导衰老细胞死亡。通过选择性地清除衰老细胞,认知能力得到了改善。
Csiszar表示:“我们的研究表明,如果清除这些衰老细胞,我们可以改善脑血流、血脑屏障的健康状况,并最终改善认知能力。”
研究人员进一步研究,确定了施用抗衰老药物的最佳时间窗口,以最大程度地改善大脑血管和认知功能。他们在不同年龄段的小鼠中测试了抗衰老药物,并最终发现,当小鼠大约16个月大时(研究人员估计相当于人类50至55岁),药物的效果最佳。
她说:“我们发现这是清除衰老细胞并保护认知健康的最佳时间段。即使在更晚的时候施用抗衰老药物,仍然可以清除细胞并保护大脑血管,但到那时,认知变化已不可逆。”
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带来答案,从而弥补认知方面的缺陷。
她说:“衰老研究与癌症研究之间确实存在交集。这些团队代表了未来的研究方向,而我们在校园里也拥有良好的发展势头。”
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