陈根:想要抗衰老,衰老细胞是关键

文/陈根
衰老是人类无法回避的永恒话题 。 自古以来 , 人们就在试图改变衰老的过程 。 前有秦始皇大兴土木 , 迷信长生不老之术 , 甚至耗费千金派遣徐福和五百对童男童女前往海外求仙药 。 后又有汉武帝派人求仙问药 , 修建高台承接所谓仙露 。
到了现代 , 近十年来 , 发达国家年龄65岁以上的人群增加了10%以上 , 预计在2030年超过20% , 人口老龄化已逐渐成为社会关注的焦点 , 在这样的背景下 , 人们对于改变衰老、抵抗衰老有了越发强烈的需求 。 遗憾的是 , 虽然生物医药行业在治疗与衰老相关的慢性疾病方面投入了大量的时间和资源 , 然而人们对抗衰老的方法仍然非常有限 , 抗衰老药的研制和推广也并非易事 。
陈根:想要抗衰老,衰老细胞是关键
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衰老细胞成为抗衰老的关键
人类的衰老是一个复杂的生理过程 , 是因时间推移和与环境的作用而引起的分子、细胞和机体结构与功能的随机改变 。 衰老以进行性的生理功能和组织内环境稳定能力下降为特征 , 会导致退化性疾病和死亡的发生率增加 。
从衰老的本质来说 , 衰老的发生一般是从微小的基因层面上开始的 。 这与染色体和染色体端粒密切相关 。 一般来说 , 染色体的端粒会把染色体保护起来 , 而端粒缩短 , 则会导致染色体不断地缩短 , 基因不断丢失 。 这个过程 , 从基因学的角度来说 , 就是人类衰老的过程 。
在干细胞中 , 端粒的缩短导致谱系和多能性标记物的表达降低 , 反应了这些细胞的增殖、再生、移入和分化能力的降低 。 当端粒不断缩短 , 染色体也不断缩短 , 细胞核周围不断形成“凋亡小体” 。 “凋亡小体”越来越多时 , 细胞的形态随之发生变化 。 最终 , 细胞将出现一种异常的状态 。 整个过程就是我们所知道的“细胞凋亡” , 即细胞程序性死亡 。
基因的衰老 , 最后体现在细胞的衰老上 , 细胞的衰老才构成了宏观的人体的衰老 。 而细胞的衰老 , 会导致器官健康水平和功能下降 。 这就增加了机体对与年龄相关疾病的敏感性 , 使得生物体对损伤的反应减弱以及有更大死亡的可能性 。
面对人体的衰老 , 尽管现代医学上也提出了包括锻炼、饮食、以及生活习惯改变等预防衰老的建议 。 然而很显然的是 , 这些措施并不足以预防老年人中出现的疾病 。 而如前所述 , 根据人体衰老的实质 , 如果我们能纠正这些问题 , 不仅将延缓衰老 , 还将预防或推迟许多与衰老相关的疾病 。 因此 , 当前的许多研究都聚焦于衰老过程背后的生理机制 。
其中 , 衰老细胞作为在人类的衰老进程中起到了关键作用的细胞 , 成为了一个潜在的抗衰老靶点 。 衰老细胞是人体中细胞周期停滞的细胞 。 这些细胞不能够继续分裂 , 但是也无法死亡 。
除了停止生长外 , 衰老细胞的另一个明显特征是其活跃的分泌能力 。 它们会分泌大量炎性细胞因子、趋化因子、生长因子、以及蛋白酶 。 这些促炎性因子可能募集炎症细胞 , 重新改造细胞外环境 , 诱发异常细胞死亡、纤维化 , 以及抑制干细胞功能 。
目前仅有的少数进展的衰老细胞就是IMR90(原发性胎儿肺成纤维细胞系)的研究 。 研究发现 , 这种衰老细胞会分泌103种不同的蛋白质 , 其中不少对衰老相关慢性疾病有潜在的直接因果关系 。
此外 , 衰老细胞的第三个特征是对细胞凋亡的抵抗能力 。 在体内 , 细胞凋亡起到了重要的调控作用 , 确保组织内的细胞达到最佳的平衡 , 但衰老细胞看似不受相关通路的调控 。 研究发现 , 这些衰老的应激压力下 , 影响细胞凋亡的p53虽然能积聚 , 但水平并不足以催生凋亡的发生 。 这些“老而不死”的细胞就这样静静地待在组织内 , 不断向四周分泌影响周围细胞的因子 , 引起衰老相关的疾病 。