Science子刊：皮肤细胞的“衰老”分先后、分亚型

衰老的皮肤细胞通常被称为僵尸细胞，因为它们在没有完全死亡的情况下就已经失去了效用，它们在人体中似乎是一个悖论，导致炎症，促进疾病，同时也帮助免疫系统治愈伤口。

　　

衰老的皮肤细胞常被称为“僵尸细胞”，它们在人体内看似矛盾地存在着：一方面引发炎症、促进疾病，另一方面又协助免疫系统修复伤口。

约翰霍普金斯大学研究人员新发现或许能解释这一现象：并非所有衰老皮肤细胞都相同。他们识别出三种亚型衰老皮肤细胞，各自形状、生物标志物和功能不同。这一突破有望助力科学家精准清除有害细胞，保留有益细胞。

该成果今日发表于《Science Advances》杂志。

我们已知衰老皮肤细胞与衰老免疫细胞或肌肉细胞不同。但同一细胞类型中，衰老细胞常被视为相同，比如皮肤细胞要么衰老要么不衰老。然而我们发现，皮肤细胞进入衰老或“僵尸”状态时，可能走上三条不同路径，形成三种亚型。——约翰霍普金斯大学生物医学工程助理教授 Jude Phillip

借助机器学习与成像技术新进展，研究人员分析了 50 名 20 至 90 岁健康捐赠者（参与美国国家卫生研究院资助的巴尔的摩纵向衰老研究）的皮肤细胞样本。

研究人员提取与皮肤组织相关的成纤维细胞（产生支撑组织结构的细胞），通过损伤其 DNA（衰老过程中的常见现象）使其趋向衰老。因衰老细胞随年龄增长自然累积，老年样本包含健康 / 非衰老和衰老成纤维细胞混合体。

利用专业染料，研究人员捕捉细胞形状图像并染色表明衰老细胞的元素。本研究开发的算法分析图像，测量每个细胞 87 种物理特征，将成纤维细胞分组。

研究发现，成纤维细胞有 11 种形状和大小，其中三种为衰老皮肤细胞特有。仅 C10 亚型衰老成纤维细胞在老年捐赠者中更常见。

在培养皿中，各亚型对现有 targeting 和 killing 僵尸细胞的药物反应不同。如临床试验药物 Dasatinib + Quercetin 对 C7 衰老成纤维细胞杀伤效果最好，但对年龄相关 C10 细胞效果有限。

尽管还需进一步研究确定哪种成纤维细胞亚型有害或有益，但结果表明药物可靶向特定亚型。

“借助新发现，我们已具备工具，能在确定引发炎症和疾病的衰老亚型后，针对性开发新药物或疗法。” Phillip 表示。

研究人员称，更精准的衰老靶向有助于癌症治疗。

部分疗法旨在诱导癌细胞衰老，使无限增殖的癌细胞变为“僵尸”。尽管这能抑制肿瘤生长，但也留下衰老细胞。传统化疗也会使成纤维细胞等趋向衰老。治疗期间衰老细胞累积可能引发炎症，而此时患者免疫系统极为脆弱。

患者可能需要在化疗后服用药物清理有害衰老细胞，留下有益细胞。这类药物即衰老疗法（senotherapies）。

接下来，研究人员计划分析组织样本中的衰老亚型，探究其与皮肤疾病和年龄相关疾病的关系。

“我们希望技术进一步发展后，能用于预测针对特定疾病衰老细胞的药物，最终在临床提供更多信息，助力个体诊断和改善健康结果。” Phillip 说。