最具前景的抗衰老方法,清除体内的老旧细胞
来源:本网编辑 2021.06.17.
随着年龄的增长,老旧细胞在组织中积聚会产生有害的慢性炎症。细胞衰老是身体组织老化和功能迅速退化的主要原因。Senolytics是干扰细胞衰老途径的化合物,有助于消除这些异常细胞。世界著名期刊发表的研究表明,Senolytics 可以在动物和人体模型中产生有益的影响。一些植物性化合物,槲皮素和茶黄素,无需依赖药物即可靶向和减少体内衰老细胞的负担。

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美国梅奥诊所和其他著名研究机构进行的和已发表的研究正在彻底改变医学。这些新发现有可能延缓和逆转衰老的不利影响。众所周知,衰老细胞(Senescent cells)的积累是导致衰老的一个主要因素:
- 阻碍器官功能
- 造成慢性炎症
- 释放破坏蛋白质的酶
- 缩短健康寿命
在《Nat Neurosci.》2019.05.、《EMBO J》2019.03.等著名期刊上,发表了几项关于抗衰老疗法(Senolytic Therapy)的里程碑式的研究。研究证明,Senolytics 不仅有助于健康长寿,而且有望用于治疗心力衰竭、阿尔茨海默症和肺纤维化病。
这些研究证实了 Senolytics 通过去除衰老细胞来重振衰老身体的潜力。因此,可以开始清除体内已磨损、高度代谢和毒性很强的衰老细胞。
细胞衰老与老化性疾病
作为其正常功能的一部分,机体通常会清除受损的老旧细胞。这些受损的细胞通过一个名为细胞凋亡(Apoptosis)的过程被程序性进入死亡,从而防止组织中功能失调细胞的积累。然而,随着年龄的增长,这个过程发生了变化。衰老细胞停止正常功能,无法完成其正常任务,并失去分裂能力。但是,这些细胞并没有消失,而是在各种组织中徘徊和积累。这就是所谓的细胞衰老(Cellular senescence)。科学家们发现,这些功能失调的衰老细胞是导致衰老的许多疾病的主要原因。
事实上,细胞衰老被认为是机体衰老的主要原因之一。因为年龄增长而功能丧失,以及许多与年龄有关疾病的风险,包括糖尿病、肥胖症、冠心病、白内障、老年痴呆、骨关节炎和癌症等。
衰老细胞以两种主要方式产生这些问题。
- 首先,因为它们不能正常发挥作用,所以它们会阻止周围的细胞和组织以最大的能力工作。
- 其次,它们通过分泌有害化合物,将这种功能障碍传播到周围的健康细胞和整个身体。这些有毒化合物作为一个整体被称为衰老相关的分泌表型(Secretory phenotype)。
这些化合物会促使其他细胞进入相同的衰老状态,因此这种破坏性过程仍在继续。它们还会激活慢性炎症,这长期以来被认为是导致过早衰老和年龄相关疾病的主要原因。
Senolytics消除衰老细胞
科学家们着手寻找一种方法来摆脱有问题的衰老细胞,同时保留健康的功能细胞。他们在 senolytics 中找到了解决方案。这些化合物能够选择性地触发异常衰老细胞中的细胞死亡。许多这些物质已经被发现,包括天然存在的化合物和合成药物。研究最广泛的Senolytic方案起源于著名的梅奥诊所(Mayo Clinic)。它由两种抗衰老化合物组成,槲皮素和达沙替尼(Dasatinib)。槲皮素是一种存在于许多水果和蔬菜中的天然化合物,而达沙替尼是一种用于治疗白血病的化疗药物。
它们一起产生了抗衰老清除作用,已被证明可以杀死衰老细胞并逆转细胞培养和动物模型中与年龄相关的变化。这些研究中使用的达沙替尼方案的剂量通常是白血病患者服用量的一小部分。
第一个人类Senolytics研究
考虑到观察显著的变化需要很长时间,因此,很难测试Senolytics疗法对人类寿命的影响。但是,一项概念验证试验(Proof-of-concept trial)已经完成,其结果已于2019年02月发表在《EBio Medicine》,以测试 Senolytics 是否具有实用的临床潜力。梅奥诊所和合作医院的研究人员对患有特发性肺纤维化的肺部疾病患者进行了槲皮素和达沙替尼抗衰老疗法的试验。该疾病会导致肺组织进行性改变,因而使肺部难以吸收足够的氧气。这反过来会导致呼吸问题和身体机能恶化,直到患者死亡。尽管该疾病的根本原因尚不清楚,但细胞衰老已被确定为一个主要的促成因素。
在基线测试后,受试者接受了包括1,250mg/天的槲皮素和100mg/天的达沙替尼的Senolytic 方案,每周连续三天给药,持续三周。尽管试验持续时间很短,但研究人员观察到在接受Senolytics治疗后患者的身体机能有所改善。例如,计时六分钟步行距离提高5%,四米步速提高9%,计时椅架完成速度提高15%。
尽管该试验规模相对较小,但它是衰老研究的重要一步。它表明,Senolytic 疗法在人类中是可行的,并且可能对与慢性病相关的身体健康产生影响。
Senolytics和年龄相关的心脏病
2019年03月发表在《EMBO J》的另一项研究旨在探讨细胞衰老对心脏的影响,以及Senolytic干预是否可以减轻与年龄相关的心脏损伤。首先,研究人员发现衰老细胞的积累会影响衰老的心脏。衰老涉及心肌细胞的肥大(增大)和心肌组织的纤维化(纤维硬化)。这些障碍会导致心脏功能下降,并在许多心力衰竭病例中发挥作用。接下来,研究人员测试了Senolytics是否可以减少这种对心脏的损害。
科学家们在心脏病小鼠模型中使用一种名为Navitoclax(一种抗癌药物)的抗衰老化合物,因此能够证明两个重要发现:
- Senolytic 疗法使衰老心肌细胞的数量平均减少了约80%。
- 这种抗衰老作用显著减少了老年小鼠心脏中存在的肥大和纤维化。肥大的标志物减少了约25%,而纤维化面积减少了40%以上。
结合之前的研究表明,细胞衰老是导致血管疾病和动脉粥样硬化斑块形成的主要因素,这些发现对心血管疾病具有巨大的影响,心血管疾病是全球最常见的死亡原因。
Senolytics作为阿尔茨海默症的治疗方法
对细胞衰老的研究,也揭示了寻找有效治疗阿尔茨海默病的方法。阿尔茨海默病是痴呆症的最常见原因,其特征是认知功能逐渐退化。在阿尔茨海默病中,蛋白质异常(尤其β-淀粉样蛋白和tau)会在大脑中积聚,从而损害周围神经细胞的功能。迄今为止,试图减少大脑中淀粉样蛋白斑块的常规治疗,未能在临床上改善该疾病的认知症状。然而,根据《Nat Neurosci.》2019.05.报道,美国国立卫生研究院(NIH)的研究人员发现,当大脑中的重要辅助细胞暴露于淀粉样斑块时,就会表现出衰老迹象。他们假设这种衰老在阿尔茨海默病的进展中起着重要作用,并着手验证这一理论。
利用阿尔茨海默症的小鼠模型,这些科学家使用了一种Senolytic治疗(达沙替尼和槲皮素)来清除大脑中的这些衰老细胞。他们发现的结果显著的。在治疗区域,炎症减轻、淀粉样蛋白数量减少。最重要的是,这些小鼠的认知缺陷得到显著改善。
这项新颖的研究为探索人类衰老疗法打开了大门,以扭转困扰许多老年人的认知能力下降。
基于植物的Senolytics
尽管这些研究很有希望,但两者都依赖于化学合成药物达沙替尼和Navitoclax,它们的副作用导致今天许多人还不想服用它们。但是,科学家们已经找到了另一种方法,利用在常用食品和饮料中发现的植物性化合物去除衰老细胞。槲皮素是之前讨论过的一种抗衰老化合物,它是一种植物色素,少量存在于许多水果和蔬菜中,包括洋葱、苹果和浆果。茶黄素是红茶中发现的天然化合物,在动物研究中也显示出抗衰老作用。
研究表明,茶黄素的作用机制与Navitoclax和达沙替尼的机制相似。与Navitoclax一样,茶黄素抑制BCL-2(B细胞淋巴瘤-2)蛋白质家族,有助于将衰老细胞推入程序性细胞死亡(细胞凋亡)。它们还降低酪氨酸激酶受体的活性,这是达沙替尼帮助阻止癌细胞扩散的机制之一。
茶黄素还调节与细胞衰老有关的细胞通路。通过结合槲皮素和茶黄素,科学家们创造了一种植物基化合物,无需借助药物即可发挥抗衰老作用。
部分参考来源:略