这些失活细胞潜伏体内,深入研究或可推动阿尔茨海默病至骨关节炎等新疗法
它听起来像恐怖电影情节,但僵尸细胞确实如同细胞游魂般存在于我们的身体中。
僵尸细胞——或称衰老细胞——是那些依然存活却不再分裂的细胞,它们会向体内释放有害物质。
可怕之处在于:这些休眠细胞得名于细胞老化过程"衰老",可能诱发癌症并参与肌肉减少症、骨关节炎、阿尔茨海默病、心血管疾病、动脉粥样硬化、肺部疾病、神经退行性疾病和代谢紊乱等病症。它们还会削弱免疫系统并消耗人体能量。
不过无需过度恐慌,因为僵尸细胞(至少在某些阶段)可能对健康有益。
衰老是人体防御癌症和肿瘤生长扩散的关键机制。
在伤口愈合的某些方面,它们也能发挥积极作用。部分研究表明僵尸细胞可能嵌入健康组织,通过刺激干细胞生长促进受损组织修复。
关于僵尸细胞的科学研究正在快速推进,研究人员正探索如何清除有害僵尸细胞的同时保留有益细胞。不久的将来,我们或将看到更多针对致病细胞的疗法。另有研究指出生活方式因素——如规律运动和充足睡眠等简单措施——可能预防这些细胞造成的损伤。
细胞衰老全解析
梅奥诊所明尼苏达州罗切斯特分院罗伯特与艾琳·科戈德老龄化中心主任兼老龄化研究员内森·勒布拉斯尔解释:僵尸细胞在我们一生中都会产生,但随年龄增长会不断累积,且随着年龄增长,我们的免疫系统清除它们的效率会降低。
聚焦衰老细胞研究
针对该领域的研究正快速增长,旨在识别细胞类型及其标记物,这将帮助科学家通过有效疗法精准定位特定细胞。研究人员已成立"细胞衰老网络"(SenNet),致力于绘制人类和小鼠体内的细胞图谱。
僵尸细胞通常在短期内更具益处,因为急性衰老阶段有助于组织修复;但长期来看,它们会导致组织功能障碍等弊端。
科戈德老龄化中心博士后研究员安娜·卡塔丽娜·弗兰科表示:并非所有衰老细胞都是有害的。因此,简单清除所有僵尸细胞可能并非对抗疾病的上佳方案。部分专家认为清除僵尸细胞是潜在的抗衰老策略,但研究人员仍在探索如何识别致病的衰老细胞,并确定如何精准消灭它们而不损伤健康细胞。
揭开衰老细胞面纱
研究人员已知衰老细胞会因在人体中的位置不同而产生差异。例如,肌肉中的细胞与皮肤中的细胞并不相同。
今年早些时候发表在《科学进展》期刊的研究发现:当皮肤细胞进入衰老状态(即僵尸模式)时,会产生三种不同亚型。
研究团队检测了50名20至89岁健康捐赠者的皮肤细胞样本,包含健康细胞与僵尸化细胞。研究人员记录细胞图像,归纳出87种不同特征用于细胞分类。
总体而言,他们发现药物可靶向清除某些僵尸细胞亚型而无法作用于其他亚型。研究人员仍需明确哪些亚型有害或有益,但其发现表明问题细胞可被终止。
直视僵尸细胞
今年另一项研究详细阐述了科学家如何通过磁共振成像(MRI)观测这些细胞,并可能利用衰老细胞清除疗法或衰老调节疗法进行靶向清除。根据该研究,二甲双胍、雷帕霉素、白藜芦醇和亚精胺等药物已显示出抑制衰老的潜力。部分疗法或许能单独或联合其他方法(辅以生活方式干预)应对肥胖流行病和代谢疾病。
当前研究重点在于开发药物,阻止僵尸细胞产生抵抗死亡的蛋白质,旨在治疗甚至逆转疾病。阻断这些蛋白质可迫使细胞死亡。基因疗法同样能清除衰老细胞,因此药物并非唯一选择。
但需注意,问题可能并非简单清除所有僵尸细胞。研究人员正致力于锁定特定细胞或其生物标记物,仅靶向清除致病细胞。事实上,《衰老细胞》期刊9月19日发表的研究描述了一种新方法:利用名为"适配体"的合成DNA片段标记细胞——这些分子可附着在细胞表面。在小鼠实验中,研究人员成功识别出能与细胞表面蛋白质结合并标记僵尸细胞的DNA序列。
终结僵尸细胞
这些靶向疗法对老年人可能产生多重影响。衰老细胞清除疗法或可治疗糖尿病性黄斑水肿——高血糖引发的视网膜肿胀可能导致失明。通常医生使用抗癌药物抑制血管生长,但名为foselutoclax的药物能够阻断僵尸细胞中抵抗死亡的蛋白质,同时不损伤健康细胞。在有限试验中,该药物展现出改善视力的潜力。部分动物研究表明衰老细胞清除药物可逆转骨关节炎,因为药物清除僵尸细胞后身体能自我修复。相关研究正在探索这些药物治疗骨质疏松症的可能性。
预防细胞僵尸化
部分研究显示耐力运动可降低小鼠体内僵尸细胞负担。勒布拉斯尔2021年发表在《衰老细胞》期刊的研究指出,在健康老年人中,运动减少了这些细胞释放的衰老生物标记物。
去年勒布拉斯尔在《老年医学杂志A辑》发表的研究分析了血液样本,指出衰老过程可能参与年龄相关的功能衰退和身体限制,但身体活动似乎能抵消这一过程。研究发现,活动量增加与衰老相关生物标记物的减少相关。
"大量有力证据表明,健康饮食和体育锻炼等健康老龄化基础要素,不仅能预防衰老细胞累积,还能促进其全身清除,"勒布拉斯尔表示。他还补充道,健康的睡眠模式同样有助于细胞损伤修复。
克里斯滕·费舍尔是常驻新泽西海岸的AARP特约撰稿人,曾为《健康》《WebMD》和《McKnights》撰稿,并著有《动物园禅:儿童瑜伽故事》。
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