Nature Cell Biology：怎样“活血”才能延缓衰老?

　　

               

年轻和年老的血液干细胞。使产生所有血细胞的干细胞恢复活力有可能延缓衰老。

 

根据最近的研究，年轻的血液注入老年人的身体有返老还不老的效果:衰老的心脏跳动更强，肌肉更强壮，思维更敏捷。

许多科学家正在寻找可以被捕获或复制并放入药丸的年轻血液元素。但是，如果获得年轻血液益处的最好方法只是让造血系统恢复活力呢?“一个老化的血液系统，因为它是许多蛋白质、细胞因子和细胞的载体，对生物体有很多不好的后果，”哥伦比亚干细胞计划主任Emmanuelle Passegué博士说，她一直在研究血液如何随着年龄的变化。“如果一个70岁的人的血液系统是40岁的，那么他的健康寿命可能会更长。”根据Passegué实验室发表在《Nature Cell Biology》杂志上的最新发现，让老年人的血液恢复活力现在可能是触手可及的。

Passegué和她的研究生Carl Mitchell发现，一种已经被批准用于治疗类风湿性关节炎的抗炎药物可以让小鼠时光倒流，并逆转年龄对造血系统的一些影响。

Mitchell说:“这些结果表明，这种策略有望维持老年人更健康的血液生产。”

               

使血液干细胞的家园恢复活力。研究人员发现，衰老骨髓释放的炎症信号IL-1B在推动血液干细胞衰老方面至关重要。药物anakinra使血液干细胞恢复到更年轻、更健康的状态。

 

使血液干细胞恢复到更年轻的状态

研究人员是在对产生所有血细胞的干细胞及其位于骨骼中心的细胞龛（生态位）进行全面调查后才确定这种药物的。

人体内所有的血细胞都是由骨髓中的少量干细胞产生的。随着时间的推移，这些造血干细胞开始发生变化:它们产生的红细胞越来越少(导致贫血)，免疫细胞也越来越少(这增加了感染的风险，阻碍了疫苗接种工作)，而且它们难以维持基因组的完整性(这可能导致血癌)。

在2021年发表在《Journal of Experimental Medicine》上的一篇论文中，Passegué和她的团队首次尝试通过运动或限制卡路里的饮食，让小鼠体内的衰老造血干细胞恢复活力，这两种方法通常都被认为可以延缓衰老过程。既不工作。将老的干细胞移植到年轻的骨髓中也失败了。即使是年轻的血液也不能使年老的血液干细胞恢复活力。

Mitchell和Passegué随后仔细研究了干细胞的环境——骨髓。“血液干细胞生活在一个生态位中;我们认为在这种特殊的本地环境中发生的事情可能是问题的很大一部分，”Mitchell说。

通过Passegué实验室开发的技术，可以对骨髓环境进行详细调查，研究人员发现老化生态位正在恶化，并被炎症淹没，导致血液干细胞功能障碍。从受损的骨髓生态位释放的一种炎症信号IL-1B在驱动这些衰老特征方面至关重要，用药物阿纳金拉阻断它显著地使血液干细胞恢复到更年轻、更健康的状态。当IL-1B在动物的一生中被阻止发挥其炎症作用时，对小生境和血液系统的影响甚至会更年轻。

研究人员现在正试图了解同样的过程是否在人类身上也很活跃，以及在生命早期(即中年)恢复干细胞生态位是否会是一种更有效的策略。

与此同时，“用阻断IL-1B功能的抗炎药物治疗老年患者应该有助于维持更健康的血液生产，”Passegué说，她希望这一发现将导致临床测试。

“我们知道，当人们50多岁时，骨组织开始退化。人到中年会发生什么?为什么利基市场首先失败?”Passegue说。“只有对分子有深入的了解，才有可能找到真正延缓衰老的方法。”

本文由哥伦比亚大学提供