Science子刊封面文章!川大華西趙旭東教授團(tuán)隊(duì):益壽如此智能
當(dāng)愛好抗衰的你在吃槲皮素、漆黃素等天然提取物的時(shí)候在想什么?是身體的衰老細(xì)胞能被清除多少?還是在動(dòng)物身上實(shí)現(xiàn)的64.2%益壽效果到底能不能在人類身上實(shí)現(xiàn)呢?
衰老細(xì)胞清除抗衰法發(fā)展已久,但研究這種方法的人們苦“副作用”久矣!這些Senolytics(清除衰老細(xì)胞)藥物一頓頓咔咔亂Sha,傷敵一千自損一百。
最近,四川大學(xué)華西醫(yī)院趙旭東教授團(tuán)隊(duì)在《Science》子刊上發(fā)表封面文章,展示了一種安全性更高、能點(diǎn)對點(diǎn)精準(zhǔn)打擊的Senolytics方法,并展示其在抗衰方面的強(qiáng)大潛力[1]。
圖注:文章標(biāo)題及其炫酷的封面(實(shí)際是小鼠熒光成像圖)
就像雪崩的時(shí)候沒有一片雪花無辜,一個(gè)個(gè)體的衰老中,每一個(gè)賴著不走的衰老細(xì)胞也都難辭其咎。
早在2004年,就有研究者在研究衰老細(xì)胞標(biāo)志的時(shí)候提出:“這(衰老細(xì)胞)或許能提供新的抗衰老治療方法”[2]。自此,達(dá)沙替尼、槲皮素、漆黃素……Senolytics相關(guān)研究開始占據(jù)抗衰老的一部分,并將這一獨(dú)特“抗衰部門”經(jīng)營得有聲有色,吸納了大批抗衰物質(zhì)。
但是,類黃酮類等讓Senolytics抗衰療法大放光彩的抗衰物質(zhì)也有自己的煩惱:雖然能抗衰,甚至延壽水平能達(dá)到64.2%,它們還是存在嚴(yán)重的副作用問題。
圖注:經(jīng)典、常見的一、二代Senolytics[3]
比如,上述表格里展示的常見Senolytics中,達(dá)沙替尼的副作用和ABT263的副作用都很明顯[4]……
研究者們將它們的這種毒副作用歸因于脫靶效應(yīng),即,除了能殺死衰老細(xì)胞,它們對正常細(xì)胞可能也有不良影響,而為了解決這種問題,相關(guān)研究提出了“肇事逃逸”的概念:短期/間歇。只要我撤藥夠快,副作用就追不上我[5]!
肇事逃逸不如安全駕駛!如果既能抗衰,還能精準(zhǔn)打擊衰老就好了。
在這個(gè)與Senolytics斗智斗勇的過程中,有些研究者開始思考,衰老細(xì)胞伴隨人類一生,年輕時(shí)衰老細(xì)胞與人和諧共處并不會(huì)促衰,是因?yàn)樗鼈冊谠浇缱餮熬鸵呀?jīng)被immune細(xì)胞及時(shí)干掉了。
那為什么老年人的衰老細(xì)胞清除不掉呢?有兩方面原因:①Immune衰老,能干掉衰老細(xì)胞的免疫細(xì)胞變少、變?nèi)趿?;②衰老?xì)胞變狡猾了,它們擁有了躲開immune細(xì)胞追S的能力。
圖注:衰老細(xì)胞堆積的原因
immune細(xì)胞中有一種叫NK細(xì)胞(自然S傷細(xì)胞),是衰老細(xì)胞的immune監(jiān)視主力軍,其優(yōu)勢在于,NK細(xì)胞表面有一種激活性受體NKG2D,能在與衰老細(xì)胞表面的相應(yīng)配體結(jié)合后激活NK細(xì)胞[6]。
抓到衰老細(xì)胞并興奮起來后,NK細(xì)胞會(huì)釋放能破壞衰老細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穿孔素、顆粒酶和細(xì)胞因子等,讓衰老細(xì)胞徹底破碎、S亡。
但是有些衰老細(xì)胞為了不被NK細(xì)胞干掉,可以選擇少表達(dá)NKG2D的配體來避免引起NK細(xì)胞的注意;或者選擇表達(dá)另一種蛋白,搶先去結(jié)合NK細(xì)胞上的另一種受體NKG2A,這種受體和NKG2D正好相反,能抑制性NK細(xì)胞活性。NK細(xì)胞興致缺缺,衰老細(xì)胞逃過一劫[7]。
衰老細(xì)胞天敵擺爛了怎么辦?針對這種衰老細(xì)胞清除問題②,川大華西的這篇研究決定,人為再補(bǔ)一批進(jìn)去!但是替補(bǔ)隊(duì)員就不能再用會(huì)被蒙蔽的NK細(xì)胞了,于是他們就選上了immune細(xì)胞中的另一主要成分——T細(xì)胞。
但是T細(xì)胞原本并非殺衰老細(xì)胞的專屬隊(duì)伍,對衰老細(xì)胞也不熟悉,怎么辦?沒關(guān)系,研究者們會(huì)出手。
圖注:T細(xì)胞+“感應(yīng)器”CAR結(jié)構(gòu)=加強(qiáng)版改裝細(xì)胞:CAR-T
他們給T細(xì)胞裝備上了NAK2D配體感受器,只要碰到了表達(dá)該配體的衰老細(xì)胞,就會(huì)迅速激活,然后采取和NK細(xì)胞一樣的穿孔素、顆粒酶和細(xì)胞因子等“組合拳”消滅衰老細(xì)胞。
他們嘗試了自然衰老(生長分裂了太長時(shí)間),或者用藥物誘導(dǎo)衰老的不同種人類細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)這種改裝T細(xì)胞都能很好地完成清除任務(wù),即使是NKG2D配體表達(dá)量不那么高,能躲掉NK細(xì)胞追S的衰老細(xì)胞,也逃不掉改裝T的鐵騎。
圖注:對于不同誘導(dǎo)方式造成的不同細(xì)胞衰老,改裝T細(xì)胞都有著卓爾不群的清除能力
能清除衰老細(xì)胞不代表能抗衰呀,于是接下去研究者們進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物去驗(yàn)證這種改裝T細(xì)胞的抗衰能力。
No.1
小鼠:咋每次變年輕的都是我呢
和對細(xì)胞的處理一樣,對小鼠的研究分為誘導(dǎo)衰老(催熟加速版)和自然衰老兩種情況。
當(dāng)被X光照射了3個(gè)月后,烏黑油亮的小鼠已經(jīng)白了頭,他們體內(nèi)各組織的衰老標(biāo)志蛋白P16INK4a表達(dá)大增,代表衰老細(xì)胞的NKG2D也大幅上調(diào)。就這么持續(xù)“催熟”了11個(gè)月后,研究者們給這些小鼠輸注了少量改裝T細(xì)胞。
圖注:被“催熟”的小黑鼠
在改裝T細(xì)胞的作用下,“被衰老”小鼠的皮下脂肪增多了,骨損失減少了,肌肉萎縮現(xiàn)象也減輕。對應(yīng)的,這些小鼠跑步耐力、握力和步行速度都有所改善,生活質(zhì)量得到了極大提升。
從分子層面探索,研究者們也發(fā)現(xiàn),衰老細(xì)胞中常見的衰老標(biāo)志物,如β-半乳糖苷酶、周期蛋白P16INK4a、P21、衰老相關(guān)分泌表型(各種火火性因子)等都明顯下降。
表里如一,被“催熟”的小鼠們真的年輕化了!
圖注:改裝T對誘導(dǎo)衰老小鼠的改善作用
對于自然衰老的小鼠,這種改裝T細(xì)胞也表現(xiàn)出了明顯的抗衰效果。
在24月高齡(約為人類80歲)的小鼠體內(nèi)打入改裝T細(xì)胞,到27.5月齡(約為人類92歲)時(shí),仍然能檢測到改裝T細(xì)胞在小鼠身體里存在;到30月齡(約為人類100歲)時(shí),研究者們還觀察到它們骨質(zhì)在變好,身體機(jī)能在顯著改善,屬實(shí)是越老越硬朗了。
在這些百歲老鼠的身體里,通過血檢能夠發(fā)現(xiàn),它們的生化標(biāo)志均有所改善,整個(gè)鼠生煥發(fā)新生。
圖注:自然衰老小鼠的各種改變、好轉(zhuǎn)
No.1
恒河猴+食蟹猴:能幫我們抗衰,那人類也不遠(yuǎn)了
為了進(jìn)一步證實(shí)這種改裝T細(xì)胞的抗衰效果,也為了探究它的安全性,這項(xiàng)研究還在更貼近人類的模式生物身上展開了實(shí)驗(yàn):恒河猴和食蟹猴,兩種非人類靈長類動(dòng)物。
圖注:恒河猴(左)與食蟹猴(右)
他們挑選了最易隨年齡增長而衰老的脂肪組織作為衰老代表進(jìn)行研究,并從相當(dāng)于人類60歲的年齡開始給猴子們輸注改裝T細(xì)胞。在輸注改裝T細(xì)胞短短2個(gè)月后,這些猴子脂肪組織里的衰老標(biāo)志物β-半乳糖苷酶就大幅減少,反映猴子們衰老程度的降低。
更重要的是,研究者們還密切監(jiān)測了這些接受改裝T細(xì)胞治療的猴子的代謝酶、YAN性細(xì)胞因子等血常規(guī)指標(biāo),還評(píng)估了它們的身體機(jī)能,均未監(jiān)測到明顯異常。
圖注:改裝T在實(shí)驗(yàn)猴體內(nèi)不僅有抗衰有效性(上),也有安全性(下)
能讓實(shí)驗(yàn)猴變得更年輕,卻不需要付出和其他Senolytics藥物相類似的副作用代價(jià),這種抗衰方法頓時(shí)看上去變得更“香”了!
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驗(yàn)證了細(xì)胞,驗(yàn)證了小鼠,又驗(yàn)證了猴子,這種改裝T細(xì)胞所代表的“精準(zhǔn)靶向Senolytics”療法正在一步步向人類走來。
其實(shí),這種名為CAR-T的改裝T細(xì)胞療法,并非是衰老生物學(xué)里的首創(chuàng),在A癥治療中,CAR-T已經(jīng)因?yàn)槟芫珳?zhǔn)靶向并高效清除癌細(xì)胞,通過了層層考驗(yàn)成功上市,并將部分A癥的治愈率提升到90%以上[8]。
也就是說,這不僅是一款更安全的Senolytics藥物,還是一款有更大可能得到食品藥品監(jiān)督局認(rèn)可的抗衰方法!既然用在A癥治療上已經(jīng)擁有了獲批上市的經(jīng)驗(yàn),那是不是我們也能大膽猜測,作為抗衰手段的Senolytics CAR-T,有可能成為首個(gè)正式抗衰藥呢?
—— TIMEPIE ——
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