Cell子刊:衰老細胞的必要作用
日期:2014-12-15 09:30:22
細胞在一定的壓力條件下會永遠喪失分裂能力,這一過程被稱為細胞衰老。細胞衰老的名聲很差,雖然它能阻止癌前病變細胞的生長進而抑制癌癥,但它也被認為是人體老化的重要動力。隨著時間推移而累積起來的衰老細胞,會持續(xù)釋放一系列炎癥性細胞因子、趨化因子、生長因子和蛋白酶,建立許多疾病中的組織環(huán)境,比如關(guān)節(jié)炎、動脈粥樣硬化和老年人的癌癥。
Buck研究所的Judith Campisi和Marco Demaria發(fā)現(xiàn),細胞衰老其實在傷口修復過程中是有益的,他們鑒定了衰老細胞分泌的促進傷口修復的因子。這項研究發(fā)表在近期的Developmental Cell雜志上。
現(xiàn)在不少研究者在嘗試通過清除衰老細胞,阻止年齡相關(guān)疾病的發(fā)展。而這項研究對他們有著重要的意義。“我們現(xiàn)在可以逐一鑒定衰老細胞起積極作用時表達的因子,”Campisi說。“在清除衰老細胞時為機體提供這些因子,就可以避免產(chǎn)生嚴重的副作用。”
研究人員構(gòu)建了兩個不同的小鼠模型,一個可以進行活體觀察和去除衰老細胞,另一個存在兩個關(guān)鍵基因突變阻斷了衰老程序。研究人員發(fā)現(xiàn),皮膚受傷之后衰老很快出現(xiàn)在膠原生產(chǎn)細胞和血管壁細胞中。這些衰老細胞通過分泌PDGF-AA來加速傷口閉合,PDGF-AA是一種存在于血小板的生長因子。
在阻斷了衰老程序的小鼠中,傷口閉合被大大延遲。研究人員將重組PDGF-AA引入這些小鼠,使這些小鼠的傷口修復恢復正常。
研究顯示,在組織修復過程中衰老細胞出現(xiàn)時間較短,而在老化或慢性病組織中衰老細胞持續(xù)存在。此外,在體外培養(yǎng)的細胞中誘導衰老時,PDGF-AA激活發(fā)生在很早的時期。這說明,衰老細胞有益還是有害,可能取決于時間依賴性的分泌調(diào)控。
這項研究表明,除了防止癌癥發(fā)生,細胞衰老可能在人類一生中承擔了更多的有益作用。“我們必須全面理解衰老的影響,”Campisi說。“去除衰老細胞是目前最激動人心的長壽途徑之一。我們可以駕馭衰老的正面影響,確保這樣的治療不會危害人體。”下一步,研究人員計劃研究衰老細胞在其他組織損傷中起到的作用。
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