梅奥诊所的研究人员已经确定白细胞介素-23受体(IL-23R)是细胞衰老和老化在小鼠和人类中的一个重要生物标志物。实验表明,随着年龄的增长,血液中的IL-23R水平增加,并可以通过抗衰老疗法(senolytic therapies)减少,反映出衰老细胞的清除效果。
细胞衰老是指细胞停止分裂但不触发使它们自然死亡的凋亡机制。相反,这些细胞陷入一种类似“僵尸”的状态,仍然有代谢活动的需求,但细胞信号传导变得越来越混乱,并分泌更多的促炎细胞因子。衰老细胞的活动与多种与年龄相关的疾病有关,包括免疫系统、心血管系统、代谢系统、呼吸系统、肌肉骨骼系统和神经系统疾病。
科学家们一直在寻找一种能可靠估计体内活跃衰老细胞水平的生物标志物。如果找到,这种生物标志物可以指导临床干预,可能在疾病条件出现之前进行干预。
在《自然·衰老》杂志上发表的一项名为“IL-23R 是与衰老相关的循环和组织生物标志物”的研究中,研究人员试图识别与衰老相关的生物标志物,并测量它们对不同治疗方法的反应。研究团队通过Olink Target 96 Mouse Exploratory panel测试了92种血浆蛋白,最终分析了其中67种(25种因检测不到或低检测量被排除)。此外,研究人员还通过实时PCR检查了肾脏、肝脏、脾脏、大脑皮层、脂肪和肺等组织中与衰老分泌和炎症标记物相关的21个基因表达。
研究人员应用了短期干预措施,包括清除衰老细胞的药物如维奈托克(venetoclax)、纳维托克(navitoclax)、非瑟汀(fisetin)和木犀草素(luteolin),以及靶向p16阳性衰老细胞的转基因清除方法,以观察小鼠血浆蛋白和组织转录的变化。分析结果显示,三种测试的血浆蛋白——IL-23R、CCL5和CA13,在循环和组织中显示出与年龄相关的改变,表明它们具有潜在的生物标志物价值。
IL-23R和CCL5的年龄依赖性增加可以通过抗衰老治疗逆转,而通常随年龄下降的CA13水平则恢复到更年轻的水平。研究人员将IL-23R确定为最有前途的血浆蛋白生物标志物,因为它在多个组织参数中与衰老有着明显且一致的关联。IL-23R在小鼠和人类中都随着年龄的增长而增加,并对抗衰老干预表现出显著的响应变化。
IL-23R与其他已定义的衰老组织标志物之间的强相关性使其成为全身性衰老细胞负担的潜在可靠生物标志物,提供了一个重要的新工具来探究和可能预防与年龄相关的疾病。
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