蘇路路,管博文,樊飛躍,李德冠,孟愛民
(1. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院, 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物研究所比較醫(yī)學(xué)中心,國家衛(wèi)生健康委員會人類疾病比較醫(yī)學(xué)重點實驗室, 新發(fā)再發(fā)傳染病動物模型研究北京市重點實驗室,北京市人類重大疾病實驗動物模型工程技術(shù)研究中心, 北京 100021;2. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所,北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院,天津市放射醫(yī)學(xué)與分子核醫(yī)學(xué)重點實驗室,天津 300192)
1961年,Hayflick等[1]發(fā)現(xiàn),原代細胞體外培養(yǎng)50代以后就喪失了分裂能力,但細胞是存活的,首次提出了細胞衰老也就是復(fù)制性衰老的概念,由此開創(chuàng)了細胞衰老研究領(lǐng)域。隨著細胞衰老發(fā)生機制的深入研究,體內(nèi)外細胞衰老模型的建立、細胞衰老生物學(xué)標志的發(fā)現(xiàn),近年來,在闡明細胞衰老的生物學(xué)過程,探討細胞衰老在器官組織功能減退、老年病發(fā)生過程中的作用等方面的研究取得了許多重要進展[2]。衰老細胞已經(jīng)成為防治老年病的一個新靶點,清除衰老細胞的藥物也逐漸成為研發(fā)熱點。本文將老年病發(fā)生、發(fā)展過程中衰老細胞的作用,以及清除衰老細胞的藥物——衰老細胞清除劑(senolytics)的相關(guān)研究進行綜述。
1.1 細胞衰老概念早期細胞衰老的概念局限于體外培養(yǎng)細胞停止增殖,即復(fù)制性衰老。目前,細胞衰老的概念應(yīng)用非常廣泛,如機體與年齡相關(guān)的組織再生能力下降、腫瘤抑制、炎癥、傷口愈合及胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)的細胞周期阻滯。Sharpless等[3]撰文建議將細胞衰老定義為應(yīng)激引起細胞停止增殖,在絲裂原和癌基因刺激下不能再次進入細胞周期。
1.2 衰老細胞特征細胞衰老時,細胞的功能發(fā)生了特征性改變。衰老細胞的特征是細胞永久性生長阻滯、凋亡抵抗和衰老相關(guān)分泌表表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP)的產(chǎn)生。
衰老細胞的特征之一就是永久性生長阻滯。誘導(dǎo)細胞衰老的因素研究最多的是DNA損傷、端粒縮短及癌基因激活,其他因素如PTEN缺陷、絲裂原應(yīng)激和非折疊蛋白反應(yīng),都可以誘導(dǎo)細胞衰老。p53-p21-RB及p16INK4A-RB通路均參與細胞生長阻滯。DNA損傷及端粒黏性末端暴露通過激活DNA損傷應(yīng)答通路,進而激活p53,提高下游細胞周期抑制因子p21的表達水平,啟動細胞周期阻滯;而p38-MAPK通路通過上調(diào)BMI1、ETS1和ETS2的表達,進而轉(zhuǎn)錄激活p16INK4A,介導(dǎo)細胞周期永久性阻滯。生長阻滯是機體抑制腫瘤發(fā)生,延長患者生存的重要保護機制之一,如果損傷強度過大,持續(xù)時間過長,尤其是組織干細胞出現(xiàn)衰老,就會導(dǎo)致組織的再生和更新能力下降[4]。
衰老細胞具有抗凋亡作用。細胞受到應(yīng)激刺激后會啟動一系列應(yīng)激信號通路,阻滯細胞周期,并進行損傷修復(fù)。由于應(yīng)激刺激的性質(zhì)、強度、細胞類型和細胞增殖狀態(tài)的不同,細胞可能出現(xiàn)完全修復(fù),繼續(xù)進入細胞周期;細胞不能完全修復(fù),繼續(xù)增殖可能會發(fā)生細胞轉(zhuǎn)化;細胞不能修復(fù),繼續(xù)進入細胞周期可能會出現(xiàn)細胞凋亡或衰老。研究顯示,細胞內(nèi)p53依賴的信號通路激活水平的高低,對損傷細胞發(fā)生凋亡還是衰老,起著重要的決定性作用。細胞應(yīng)激時,如果p53的水平較低,激活下游凋亡通路效應(yīng)蛋白的能力較弱,細胞會出現(xiàn)衰老而不是凋亡;細胞中對抗凋亡的Bcl-2家族蛋白包括Bcl-2、Bcl-XL和Bcl-W的表達水平升高,也是細胞出現(xiàn)衰老的原因之一;p53的翻譯后修飾也會影響到細胞是發(fā)生衰老還是凋亡,如果K117乙酰化位點缺失,細胞會喪失凋亡的能力,但仍可以通過p53-p21通路誘導(dǎo)細胞衰老[5]。
衰老細胞能分泌各種細胞因子,包括炎性因子、蛋白溶解因子和生長因子等,稱為SASP。SASP組成非常復(fù)雜,會隨著細胞類型、誘導(dǎo)的刺激類型和誘導(dǎo)時間的不同發(fā)生變化。早期的SASP主要是通過p38 MAPK和NF-κB上調(diào)TGF-β表達,導(dǎo)致周邊細胞發(fā)生周期阻滯,進而出現(xiàn)細胞衰老;繼而Notch活性增強,SASP成分轉(zhuǎn)換為IL-1α、IL-6及IL-8。但是體內(nèi)SASP分泌的規(guī)律有待進一步闡明。在傷口的愈合過程中,衰老細胞分泌的SASP可以招募免疫炎癥細胞的聚集,繼而促進組織修復(fù)和清除衰老細胞,對機體起到有益的作用。如果免疫細胞清除能力下降,衰老細胞出現(xiàn)堆積,增多的SASP形成炎性微環(huán)境,可造成組織干細胞功能損傷,這可能與多種慢性炎癥及老年退行性病變有關(guān),甚至能夠促進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移[2]。
1.3 衰老細胞檢測指標1961年,Hayflick等[1]發(fā)現(xiàn)原代細胞體外培養(yǎng)可以出現(xiàn)復(fù)制性衰老,并且發(fā)現(xiàn)老年來源的原代細胞復(fù)制能力更低,提示細胞衰老可能是老齡化器官組織喪失修復(fù)能力的驅(qū)動因素,但在體內(nèi)無法得到證實。1995年,組織及體外培養(yǎng)的細胞中發(fā)現(xiàn)衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶(senescence-associated beta-galactosidase,SA-β-Gal)陽性細胞是衰老細胞所特有,之后SA-β-Gal染色作為檢測衰老細胞的生物學(xué)標志之一。臨床上對冠心病患者動脈粥樣硬化的樣本進行SA-β-Gal染色,發(fā)現(xiàn)動脈粥樣硬化病變中血管內(nèi)皮細胞出現(xiàn)衰老表型,并且與端粒縮短有關(guān),提供了細胞衰老與心血管病變相關(guān)的體內(nèi)證據(jù)[6]。
周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependent kinases,CDK)抑制因子p16INK4A是衰老細胞周期抑制的主要調(diào)節(jié)因子,在老年實驗動物組織的衰老細胞中特異性表達;BubR1表達水平下降的早衰模型,小鼠的脂肪及肌肉組織中p16INK4A表達均升高;去除p16INK4A表達可以減少脂肪及肌肉組織的衰老細胞數(shù)目,并改善小鼠的早衰表型[6]。
上述兩個指標作為衰老的生物學(xué)標志,在探究衰老細胞的功能中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
衰老細胞可以降低細胞復(fù)制及組織修復(fù)能力,分泌細胞因子招募炎性細胞,參與細胞外基質(zhì)重塑及組織纖維化,誘導(dǎo)細胞死亡,并能夠抑制干細胞功能。近年來研究發(fā)現(xiàn),衰老細胞堆積與老齡化過程中發(fā)生的退行性病變有關(guān)[3]。
有絲分裂檢查點BUBR1蛋白由Bub1b基因編碼,Bub1b缺陷的小鼠可出現(xiàn)早衰表型。研究發(fā)現(xiàn),Bub1b缺陷的早衰小鼠骨骼肌、眼和脂肪組織中堆積了大量的p16INK4A陽性衰老細胞。衰老細胞堆積可以導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)自然老齡化的特征,包括肌少癥、白內(nèi)障和脂肪代謝紊亂。Burd等[7]利用p16INK4A轉(zhuǎn)基因小鼠模型,發(fā)現(xiàn)隨著年齡增長,小鼠體內(nèi)表達p16INK4A陽性的細胞逐漸增多。表明了衰老細胞堆積與老齡化改變有關(guān)。
兩種清除衰老細胞轉(zhuǎn)基因小鼠系統(tǒng)的建立,即INK-ATTAC(INK-linked apoptosis through targeted activation of caspase,INK-ATTAC)小鼠及p16-3MR(p16-trimodality reporter,p16-3MR)轉(zhuǎn)基因小鼠,為衰老細胞在老齡化組織功能衰退中的驅(qū)動作用提供了關(guān)鍵性證據(jù)。INK-ATTAC小鼠的p16INK4A陽性細胞中表達FK506結(jié)合蛋白(FK506 binding protein,F(xiàn)K506BP)-Casp8融合蛋白,應(yīng)用AP20187處理后,這兩個融合蛋白形成二聚體,誘導(dǎo)p16INK4A陽性細胞凋亡。p16-3MR轉(zhuǎn)基因小鼠可用于識別、跟蹤和選擇性地殺死體內(nèi)p16INK4A陽性細胞。3MR基因能編碼由熒光素酶、單核紅色熒光蛋白(mononuclear red fluorescent protein,mRFP)和單純性皰疹病毒胸苷激酶(herpes simplex virus thymidine kinase,HSV-TK)組成的融合蛋白。HSV-TK能將更昔洛韋前藥(ganciclovir,GCV)磷酸化轉(zhuǎn)化為有毒的代謝產(chǎn)物,引起DNA損傷,選擇性地殺死HSV-TK表達即p16INK4A表達的衰老細胞[6]。
Baker等[8]利用INK-ATTAC清除Bub1b早衰小鼠體內(nèi)的衰老細胞,可以減輕肌少癥、白內(nèi)障和脂肪萎縮等衰老癥狀,與敲除p16INK4A基因效果相同,這一成果引起了廣泛關(guān)注。由于早衰小鼠不能用于評價自然老齡化終點和腫瘤發(fā)生,研究人員進而開展了第2項研究,在兩種遺傳背景(C57BL/6J及129Sv× C57BL/6J×FVB)小鼠中建立INK-ATTAC小鼠,12月齡開始每周2次給予AP20187,結(jié)果顯示,清除衰老細胞的處理可以延長小鼠中位生存期;在健康生存期間,腎小球硬化、心肌細胞肥大、心臟應(yīng)激能力下降、白內(nèi)障及腫瘤等衰老表型有不同程度的減輕[9]。Jeon等[10]利用p16-3MR小鼠模型研究發(fā)現(xiàn),衰老細胞堆積及其所導(dǎo)致的微環(huán)境改變在老年關(guān)節(jié)退行性變中起重要作用。
Xu等[11]發(fā)現(xiàn),給年輕小鼠移植很少量的衰老細胞可以引起老年退行性改變,給老年小鼠移植衰老細胞可以導(dǎo)致生存期縮短。應(yīng)用衰老細胞清除劑達沙替尼(dasatinib,D)和槲皮素(quercetin,Q)組合清除組織中的衰老細胞,可以降低移植組織中的炎性因子水平,減輕老年退行性改變,延長健康壽命,進一步驗證衰老細胞與老齡化的關(guān)系。
上述衰老細胞堆積及其清除相關(guān)的系列研究,驗證了衰老細胞堆積在老年病發(fā)生、發(fā)展中的驅(qū)動作用,為衰老細胞作為老年病的防治靶點提供了一定的基礎(chǔ)。
2011年,Baker等[8]報道,利用基因工程方法清除衰老細胞可以減輕老年性退行性病變以后,研發(fā)衰老細胞清除劑成為衰老研究的熱點領(lǐng)域。Zhu等[12]發(fā)現(xiàn),不僅衰老細胞內(nèi)促進細胞存活的相關(guān)基因表達增加,而且衰老細胞本身也表現(xiàn)出凋亡抵抗的特性,通過沉默促存活網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵基因,可殺死衰老細胞。同時,他們發(fā)現(xiàn),D+Q聯(lián)合用藥可選擇性殺傷衰老的脂肪細胞和內(nèi)皮細胞,并且提出了衰老細胞清除劑的概念,它能選擇性殺死衰老細胞。Chang等[13]通過細胞衰老模型篩選小分子化合物,首次發(fā)現(xiàn)Bcl-2抑制劑ABT263可以選擇性地清除衰老細胞,減輕老年小鼠和全身照射小鼠造血干細胞衰老導(dǎo)致的造血干細胞功能損傷,并且發(fā)現(xiàn)ABT263對各種原因?qū)е碌乃ダ霞毎屑毎咀饔谩?/p>
研究發(fā)現(xiàn),叉頭框蛋白O4(forkhead box protein O4,F(xiàn)OXO4)主要在衰老細胞中表達,對衰老細胞的存活起著關(guān)鍵性作用,而在非衰老細胞中幾乎不表達。人成纖維細胞受到照射后,p53-FOXO4相互作用引起成纖維細胞衰老,并出現(xiàn)凋亡抵抗特性。研究人員設(shè)計了FOXO4-DRI(forkhead box protein O4-D-Retro-Inverso,F(xiàn)OXO4-DRI)多肽,能有效地干擾p53-FOXO4的相互作用,p53解離后引起線粒體內(nèi)的Cyt-C滲出,進而誘導(dǎo)細胞凋亡。小鼠每周注射3次FOXO4-DRI多肽,連續(xù)注射10個月,可以減輕XpdTTD/TTD早衰小鼠和正常老年小鼠的老年退行性改變,并且沒有發(fā)現(xiàn)任何明顯的副作用。短期FOXO4-DRI多肽治療可以改善腎臟功能,促進毛發(fā)生長和體力恢復(fù)[14]。UBX0101能夠清除衰老細胞,減輕骨關(guān)節(jié)炎模型小鼠的功能損傷,目前已進入Ⅰ期臨床試驗,將在下面進行描述[10]。
上述基因工程手段或藥物研究均是針對衰老細胞的抗凋亡特性,通過靶向誘導(dǎo)衰老細胞凋亡,進而清除衰老細胞。近年來研究發(fā)現(xiàn),具有清除衰老細胞作用的化合物還有蓽撥明堿[15]、A1155463、A1331852[16]、HSP90抑制劑[17]等。
另外,針對SASP的治療也是抗衰老治療的一項重要手段,如二甲雙胍、雷帕霉素及各種炎性因子抗體等[2]。隨著衰老細胞在老年退行性病變和老年病發(fā)生發(fā)展中的作用機制研究的不斷深入,對新藥研發(fā)、老藥新用以及制定用藥方案都提出了新的挑戰(zhàn)。
目前,臨床及臨床前研究發(fā)現(xiàn),老年退行性疾病和放化療患者組織中衰老細胞明顯增多。以此開展的衰老細胞清除劑的臨床前研究取得了很大進展,尤其是在動脈粥樣硬化[18]及骨關(guān)節(jié)炎模型[10]的治療中顯示了很好的應(yīng)用前景。
4.1 衰老細胞清除減緩老年病的發(fā)生發(fā)展疾病動物模型研究結(jié)果顯示,衰老細胞與阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)[19-20]、骨質(zhì)疏松[21]、動脈粥樣硬化[18]、糖尿病(diabetes mellitus,DM)[22]、肺纖維化[23-24]等老年性退行性病變和老年病的發(fā)生有關(guān)。而衰老細胞清除劑能夠選擇性地清除衰老細胞,延長壽命,在老齡化過程中免除慢性疾病困擾,包括減少腫瘤發(fā)生,延長中位生存期,減輕動脈粥樣硬化、骨關(guān)節(jié)炎、白內(nèi)障、心臟肥大、腎衰、脂肪代謝紊亂和肌少癥等老齡化改變[18]。
Farr等[21]采用不同方式建立老年相關(guān)骨質(zhì)疏松小鼠模型,通過轉(zhuǎn)基因方式或給予衰老細胞清除劑清除小鼠體內(nèi)衰老細胞,或者給予JAK抑制劑抑制SASP分泌。他們發(fā)現(xiàn),靶向清除衰老細胞后小鼠骨質(zhì)增多,骨結(jié)構(gòu)清晰,骨吸收率降低。目前,已有大量的證據(jù)表明,骨質(zhì)疏松動物模型或者骨質(zhì)疏松患者骨微環(huán)境中衰老細胞明顯增多,SASP分泌增加,繼而導(dǎo)致骨吸收增加,合成減少。清除衰老細胞或者抑制SASP分泌可阻止骨質(zhì)疏松的發(fā)生、發(fā)展。
研究發(fā)現(xiàn),骨關(guān)節(jié)炎患者的軟骨中存在衰老細胞,Xu等[25]為了證實衰老細胞與骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生的關(guān)系,建立了一種新型移植模型。從小鼠耳部軟骨中分離出衰老細胞和非衰老細胞,分別注入到小鼠膝關(guān)節(jié)腔,并進行追蹤,發(fā)現(xiàn)注射衰老細胞的小鼠出現(xiàn)腿部疼痛,活動受限,以及骨關(guān)節(jié)炎類似的影像學(xué)和組織學(xué)改變,提示衰老細胞可能誘導(dǎo)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生,靶向清除衰老細胞可能成為一項有前景的骨關(guān)節(jié)炎的治療策略。Jeon等[10]利用p16-3MR轉(zhuǎn)基因小鼠橫斷膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶建立損傷型骨關(guān)節(jié)炎模型,發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)軟骨和滑膜中堆積大量的衰老細胞,給予GCV清除衰老細胞后,能夠延緩骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生、發(fā)展,減輕膝關(guān)節(jié)疼痛并加速軟骨再生。同時他們還使用了一種新型衰老細胞清除劑UBX0101清除衰老細胞,UBX0101通過誘導(dǎo)衰老細胞凋亡,減少SASP分泌,從而促進軟骨再生并改善關(guān)節(jié)功能。體外研究也證實了這一觀點,他們應(yīng)用2D和3D技術(shù)體外培養(yǎng)骨關(guān)節(jié)患者的原代軟骨細胞,給予UBX0101處理后,原代軟骨細胞的MMP-13、IL-6和IL-1β的表達水平均明顯降低,UBX0101還能改善骨關(guān)節(jié)炎模型小鼠的功能指標,提高多聚糖及Ⅱ型膠原蛋白水平,提高關(guān)節(jié)承重能力。以上研究結(jié)果提示UBX0101是具有臨床轉(zhuǎn)化潛力的化合物。
Childs等[18]利用低密度脂蛋白受體缺陷(low-density lipoprotein receptor-deficient,Ldlr-/-)小鼠作為研究動脈粥樣硬化的模型小鼠,給予Ldlr-/-小鼠高脂飲食88 d后,粥樣損傷部位出現(xiàn)SA-β-Gal陽性衰老細胞,主動脈弓斑塊部位p16INK4A、p19Arf表達增加,基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-3、MMP-13和炎性因子IL-1α、TNF-α等SASP因子分泌增加,低脂飲食喂養(yǎng)的Ldlr-/-則沒有這種改變。Ldlr-/-與p16-3MR雜交小鼠(Ldlr-/-;3MR)喂飼高脂飼料,給予低劑量GCV可以降低衰老細胞數(shù)目。透射電鏡顯示,在光鏡下斑塊中的泡沫細胞是血管內(nèi)皮樣細胞和巨噬細胞樣細胞,在胞質(zhì)內(nèi)有大量空泡。在啟動斑塊形成過程中,位于血管內(nèi)皮下方出現(xiàn)衰老標記陽性的泡沫樣巨噬細胞堆積,高水平的表達一些細胞因子,形成斑塊病理性改變。動脈粥樣硬化斑塊中,衰老標記巨噬細胞分泌的炎性因子與斑塊的進展和不穩(wěn)定性有關(guān);清除衰老細胞后斑塊明顯縮小,晚期斑塊的穩(wěn)定性增加。
特發(fā)性肺纖維化近年來發(fā)病率逐漸升高,見于各年齡組,而做出診斷常在50~70歲之間,男女比例1.5~2∶1;往往預(yù)后不良。早期病例即使對激素治療有反應(yīng),生存期一般也僅有5年,被稱為不是癌癥的癌癥。Schafer等[23]利用博來霉素誘導(dǎo)INK-ATTAC小鼠肺纖維化,發(fā)現(xiàn)病變中有衰老細胞堆積,應(yīng)用D+Q治療有效。Justice等[26]報道,給予14名輕至中度老年特發(fā)性肺纖維化患者服用D+Q進行治療,每周服用3 d,連續(xù)服用3周,患者的活動能力明顯提高,虛弱癥狀明顯緩解,對握力和肺功能等其他生理指標沒有影響,并且未觀察到嚴重的毒副作用。這是衰老清除劑的首個人體試驗結(jié)果,具有里程碑的意義。
4.2 衰老細胞清除劑減輕放化療損傷放化療是腫瘤常規(guī)的治療手段,放化療的毒副作用是導(dǎo)致患者終止治療的重要原因之一,并且嚴重影響患者的生活質(zhì)量。
研究發(fā)現(xiàn),照射引起骨髓持久性抑制與造血干細胞出現(xiàn)衰老性改變,并且主要與造血干細胞選擇性氧化應(yīng)激水平升高有關(guān)。利用篩選出的小分子化合物ABT263,可以清除受照小鼠體內(nèi)衰老細胞,受照小鼠造血干細胞功能得到明顯改善,并可以減少照射引起的肺組織、肌肉組織中的衰老細胞數(shù)目[13]。
FOXO4-DRI不僅可以減輕XpdTTD/TTD早衰小鼠和正常老年小鼠的老年退行性改變,并且可以減輕化療藥物阿霉素體外、體內(nèi)的毒性作用[14]。體外結(jié)果顯示,阿霉素可以誘導(dǎo)人成纖維細胞IMR90衰老,表現(xiàn)為SA-β-Gal表達增加,p16INK4A表達水平升高,SASP炎性因子IL-1α和IL-6分泌增加;FOXO4-DRI對阿霉素誘導(dǎo)的衰老細胞有選擇性殺傷作用,對阿霉素引起的DNA損傷沒有明顯的干擾作用,并且對IMR90細胞單用時,毒性明顯低于ABT737。應(yīng)用p16-3MR轉(zhuǎn)基因小鼠發(fā)現(xiàn),全身應(yīng)用阿霉素引起小鼠肝臟衰老細胞增多,肝功能受損,應(yīng)用FOXO4-DRI可以減輕阿霉素引起的體質(zhì)量下降和肝功能損傷,而GCV不能增加FOXO4-DRI的作用,提示FOXO4-DRI的保護作用是通過減少體內(nèi)衰老細胞介導(dǎo)的。
Demaria等[27]應(yīng)用轉(zhuǎn)基因小鼠在體追蹤衰老細胞,發(fā)現(xiàn)化療誘導(dǎo)產(chǎn)生的衰老細胞在體內(nèi)持續(xù)存在,并且與局部和全身炎癥性改變有關(guān)。清除衰老細胞可以減輕化療藥物阿霉素和紫杉醇引起的短期和長期毒副作用,包括骨髓抑制、心臟功能損傷、腫瘤復(fù)發(fā)和體力下降。臨床研究發(fā)現(xiàn),治療前T細胞衰老標志表達水平較高的腫瘤化療患者疲勞無力的發(fā)生率明顯升高,與小鼠結(jié)果一致。
肺癌逐漸成為危害人類健康重要疾病,發(fā)病率逐年增高。放療是主要的治療手段之一。放射性肺炎及放射性肺纖維化成為肺癌放射治療的重要限制因素。Pan等[24]在輻射誘導(dǎo)肺纖維化的小鼠模型中應(yīng)用ABT263進行治療,發(fā)現(xiàn)ABT263能夠有效緩解輻射誘導(dǎo)肺纖維化的發(fā)展。進一步研究發(fā)現(xiàn),ABT263可選擇性殺死衰老的Ⅱ型肺泡上皮細胞,降低衰老細胞比例。
早期工作表明,外周血T細胞p16INK4A表達升高是人體生理老年的生物學(xué)標志[28]。臨床研究發(fā)現(xiàn),高劑量化療特別是烷化劑治療以及干細胞移植,可以促進患者外周血T細胞p16INK4A表達水平的升高[28]。
上述研究結(jié)果提示,清除衰老細胞可能是減輕放化療毒副作用的新治療策略。
清除衰老細胞或阻斷SASP分泌,來阻斷衰老細胞的促衰老作用,可能成為治療老年性疾病的有效策略。實現(xiàn)這一策略,還要面臨很多挑戰(zhàn)。首先,在一些生理過程中,細胞衰老對機體是有益的,如抑制腫瘤、傷口愈合、胚胎發(fā)育、組織再生和促進老年β細胞分泌胰島素等。所以,使用衰老細胞清除劑治療的時間、部位和方式都需要慎重考慮。第二,有些化合物在體內(nèi)可以清除衰老細胞,但是有脫靶效應(yīng),如ABT263引起的血小板下降[29],因此需要對藥物進行修飾,增加藥物對衰老細胞的選擇性作用,降低對非靶細胞的細胞毒作用。第三,由于不同組織衰老細胞的起源不同,易感性也有區(qū)別,因此需要針對不同的組織細胞類型,以及衰老細胞堆積特點設(shè)計衰老細胞清除劑。最后,降低SASP的表達,需要持續(xù)給藥維持治療,這類分子往往具有免疫抑制作用,這樣會帶來用藥安全問題[30]。因此,需要利用不同的模型,觀察衰老細胞及SASP的發(fā)生發(fā)展規(guī)律,探討個性化用藥方案。現(xiàn)在抗衰老和靶向衰老發(fā)生機制的多種藥物進入了臨床試驗,由于無法進行無病生存期等相關(guān)臨床觀察,研究特異性的生物學(xué)標志也是人們關(guān)注的熱點。衰老細胞清除劑成功轉(zhuǎn)化,將可從機制上對多種老年病和功能衰退進行預(yù)防或者治療,實現(xiàn)一藥多治,有助于改善老年人不合理多重用藥的治療現(xiàn)狀。