综述:年龄相关性肌肉骨骼疾病中的细胞衰老

【字体: 时间:2025年05月03日 来源:Frontiers of Medicine 3.9

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  这篇综述深入探讨了细胞衰老(cellular senescence)作为衰老标志在骨质疏松症(osteoporosis)、骨关节炎(osteoarthritis)、椎间盘退变(intervertebral disc degeneration)和肌少症(sarcopenia)中的核心作用,揭示了衰老相关分泌表型(SASP)通过促炎微环境和干细胞再生障碍加剧疾病的机制,并展望了靶向清除衰老细胞及抑制SASP的临床转化前景。

  

细胞衰老:肌肉骨骼衰老的“加速器”

随着年龄增长,肌肉骨骼系统功能逐渐衰退,表现为活动能力下降和虚弱性增加。这一过程的核心驱动因素之一是细胞衰老(cellular senescence)——一种不可逆的细胞周期停滞状态。在骨质疏松症中,衰老的成骨细胞分泌大量炎症因子(如IL-6、TNF-α),通过衰老相关分泌表型(SASP)抑制骨形成;同时,衰老的骨髓间充质干细胞(BMSCs)丧失分化能力,加剧骨量流失。

SASP的恶性循环

椎间盘退变的研究显示,衰老的髓核细胞通过SASP释放基质金属蛋白酶(MMPs),导致细胞外基质降解。更值得注意的是,这些分泌因子能通过旁分泌效应诱导邻近细胞衰老,形成“传染性”衰老网络。小鼠模型中,清除p16Ink4a阳性衰老细胞可使椎间盘高度恢复17%,但人类临床试验尚未复制这一效果。

治疗策略的双重路径

目前干预手段聚焦两个方向:

  1. 衰老细胞清除:Senolytics药物(如达沙替尼+槲皮素组合)可选择性清除衰老细胞,动物实验显示其能使骨关节炎软骨厚度增加23%;
  2. SASP调控:JAK/STAT通路抑制剂可阻断SASP的促炎效应,在肌少症模型中提高肌肉再生效率达40%。

临床转化的挑战

尽管临床前研究成效显著,但人类衰老的复杂性导致疗效差异:

  • 骨质疏松患者使用Senolytics后骨密度仅提升2.1%(小鼠为15%);
  • SASP抑制剂存在干扰正常免疫反应的风险。未来需开发组织特异性递送系统和衰老生物标志物(如β-半乳糖苷酶活性)精准分层治疗。
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