作者:药明康德
来源:微信公号“学术经纬”
今日,《细胞》杂志刊登了一篇里程碑式的论文——来自荷兰的一支研究团队发现,
一种多肽能选择性清除小鼠体内的衰老细胞,重塑它们的青春。
▲延缓衰老是人类永恒的梦想(图片来源:Pixabay)
衰老细胞无疑是近年来研究的一大热点。随着我们的逐渐变老,衰老细胞在体内慢慢堆积。研究人员们相信,这些细胞是导致心血管疾病、关节炎与糖尿病的元凶。去年,《自然》与《科学》杂志分别在上半年与下半年刊发文章,表明
通过清除体内衰老细胞,科学家们能让带有基因突变的早衰小鼠活得更久,或是减少这些小鼠动脉内斑块的堆积。
此外,研究人员找到了至少7种有望杀死衰老细胞的化合物,临床试验也正在进行中。
然而,一些科学家们认为这些研究成果可能有一定的局限。首先,这些发现是在基因突变的早衰小鼠中完成的,遗传背景值得考虑。此外,这些化合物大多是癌症药物,有一定的副作用。比如它们会杀死健康细胞,或是造成血小板下降等副作用。因此,科学家们也正在不断摸索新的抗衰老方法,试图让人能常葆青春。
▲Peter de Keizer教授在抗衰老领域带来了突破(图片来源:鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心官网)
一支来自荷兰的团队带来了突破。荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学(Erasmus University)医学中心的细胞生物学家Peter de Keizer教授与同事们启动了一项研究,旨在了解为何衰老细胞能在体内存活而不被消灭。要知道,衰老细胞一般都已经累积了大量DNA损伤,理论上应该启动p53蛋白,使其发生细胞凋亡。
但出于未知的原因,p53并未起到应有的作用,
让大量衰老细胞在人体中逗留,引发一系列与衰老有关的问题。
而de Keizer教授的团队发现了这些细胞背后的奥秘。
原来,这些细胞内有一种叫做FOXO4的蛋白质。
它能“锁住”p53蛋白,让它失去原有的作用。在FOXO4的作用下,衰老细胞就能逍遥法外,逃脱凋亡的命运。
那么有什么办法,能够“绑住”FOXO4作恶的“双手”,让p53蛋白能重新恢复正常功能呢?研究人员们设计了一种多肽,
它能够与p53结合,防止它和FOXO4蛋白相遇
。但与此同时,它却不会影响p53蛋白的功能。
因此,这种多肽有望能让衰老细胞中的p53执行正常功能,促使衰老细胞凋亡。
▲这种多肽的作用机理(图片来源:)
在体外实验中,科学家们的假设得到了验证。他们往培养皿中加入了这种多肽,并发现FOXO4与p53的结合果然得到了抑制,而衰老细胞也开始凋亡。更重要的是,它并不影响健康细胞。
“
FOXO4在非衰老细胞中几乎不表达,
” de Keizer教授说:“因此这个多肽只会引起衰老细胞的死亡。”
在体外实验得到成功后,科学家们开展了小鼠体内实验。他们选择了一批早衰的突变小鼠,并将这种多肽注射入它们体内。在一般的情况下,这些突变小鼠会在出生后几个月内就展现出衰老的症状。它们会开始掉毛,肾脏功能开始下降,运动也变得迟缓。然而在注射入这种多肽后,奇迹发生了。
▲同一只小鼠在接受治疗后,毛发产生了显著的改善(图片来源:)
仅仅过了10天,这些小鼠身上原本稀疏的毛发就开始增多。
大约3周后,小鼠的运动能力开始改善,它们的运动距离几乎是对照组的两倍。此外,通过生物标志物的分析,研究人员确认小鼠肾脏的损伤也得到了逆转。
更关键的是,
这种多肽在正常的小鼠中也能起到抗衰老的效果。
研究人员寻找了一批正常衰老的小鼠,并为它们提供了这种多肽。同样,它们的毛发状况与肾脏功能得到了显著提高。此外,它们也对外界展现出了更高的探索兴趣,暗示它们的精力得到了提高。