科学家发现抑制“僵尸细胞”衰老和炎症的新机制

2025年3月5日，Sanford Burnham prebyys的科学家和全国各地的合作者在《自然通讯》（nature communications）上发表了研究结果，表明为细胞提供动力的线粒体也控制着DNA修复蛋白抑制衰老相关分泌表型（SASP）的能力，SASP会导致僵尸状细胞喷出炎症分子，从而导致体内慢性炎症。

　　

在人类和其他多细胞生物中，细胞会不断增殖。这一基本特征使得胚胎能够生长至成年，并且能够治愈成长过程中出现的各种擦伤、瘀伤和划痕。  

然而，某些因素会导致细胞放弃这一特性，进入一种类似僵尸的状态，称为衰老（senescence）。在这种状态下，细胞仍然存在，但不再分裂以产生新细胞。我们的身体可以清除这些随着年龄增长而堆积的衰老细胞。然而，随着年龄的增长，我们的免疫系统在清除这些细胞方面的效率越来越低。  

“除了不再生长和增殖之外，衰老细胞的另一个显著特征是它们具有一种炎症程序，导致它们分泌炎症分子，”Peter Adams博士说道。他是桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学研究所（Sanford Burnham Prebys）癌症基因组学和表观遗传学项目主任、教授，也是这项研究的高级作者和共同通讯作者。  

运行这种炎症程序的细胞被认为表现出衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype, SASP）。过多具有SASP的细胞分泌炎症分子，可能会导致体内慢性炎症。这种广泛的炎症——被称为“炎症衰老”（inflammaging）——与许多与年龄相关的疾病有关。  

2025年3月5日，桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学研究所的科学家及其全国的合作者在《Nature Communications》上发表了研究结果，显示为细胞提供能量的线粒体也能控制一种DNA修复蛋白抑制SASP的能力，这可能减少或延缓炎症衰老。  

研究团队通过将人类细胞暴露于辐射中使其进入衰老状态，然后利用这些细胞证明了DNA修复蛋白肿瘤蛋白p53能够抑制SASP及其触发事件之一——细胞质染色质碎片（cytoplasmic chromatin fragments, CCF）的形成。这些碎片是受损DNA的片段，它们从细胞核中被喷射到细胞质中，细胞质是一种凝胶状物质，填充在细胞外膜和中心细胞核之间的空间。DNA出现在本不应出现的位置会触发免疫系统，并促进SASP的发生。  

科学家们通过给小鼠使用一种由癌症研究人员开发的药物来激活p53以抑制肿瘤，从而验证了他们的发现。在老年小鼠中，这种药物并没有减少衰老细胞的数量，而是逆转了标记与年龄相关的SASP的细胞特征，有可能阻止导致炎症衰老的炎症污染。  

此外，研究人员发现，衰老细胞的线粒体功能失调，而线粒体是细胞的主要能量来源。处于应激状态的线粒体会导致衰老细胞形成CCF，并抑制携带p53蓝图的基因表达。  

“总的来说，我们发现了一个细胞回路，它能够促进DNA修复和基因组完整性，同时抑制衰老细胞中导致与年龄相关疾病的危险炎症特征，”Karl Miller博士说道。他是桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学研究所亚当斯实验室的员工科学家，也是这项研究的主要作者和共同通讯作者。  

“我们还证明了这种通路可以通过现有的药物在培养细胞和小鼠中进行调节，因此未来有可能设计出一种针对p53的治疗方案，以促进更健康的衰老。”