《Phytomedicine》：Identification of cepharanthine as a novel senolytic that selectively eliminates senescent cells by regulating cell survival signaling pathways
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摘要背景清除衰老细胞的小分子药物选择性诱导衰老细胞凋亡，从而减少与衰老相关的分泌表型（SASP）引起的慢性炎症和组织损伤，延缓衰老、改善器官功能并延长健康寿命。然而，现有的此类药物往往存在生物利用度低和脱靶毒性问题，因此迫切需要开发高效且更安全的清除衰老细胞药物。目的筛选新型
摘要
背景
清除衰老细胞的小分子药物选择性诱导衰老细胞凋亡，从而减少与衰老相关的分泌表型（SASP）引起的慢性炎症和组织损伤，延缓衰老、改善器官功能并延长健康寿命。然而，现有的此类药物往往存在生物利用度低和脱靶毒性问题，因此迫切需要开发高效且更安全的清除衰老细胞药物。
目的
筛选新型清除衰老细胞化合物，并验证槐皮素（CEP）消除衰老细胞、改善器官功能及延长寿命的能力。
研究设计
结合体外表型筛选与机制检测的临床前研究，以及在斑马鱼、秀丽隐杆线虫、自然衰老小鼠和Hutchinson-Gilford早老综合征（HGPS）小鼠模型中的体内验证。
方法
通过基于衰老细胞的表型筛选、IC??测定、抑制剂救援实验以及多种衰老模型评估清除衰老细胞活性。RNA-seq和通路富集分析鉴定出关键的PI3K/AKT和PERK-ATF4-CHOP通路，并通过Western blot、qRT-PCR、免疫荧光和线粒体检测进行验证。体内疗效通过衰老相关的β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色、HE染色、免疫荧光、ELISA、生化检测和生存分析进行评估。
结果
槐皮素通过协同且并行调控PI3K/AKT和PERK-ATF4-CHOP通路，差异化诱导PUMA/NOXA并触发线粒体固有凋亡途径，从而选择性清除衰老细胞。在斑马鱼、秀丽隐杆线虫、自然衰老小鼠和HGPS小鼠中，槐皮素清除衰老细胞、降低SASP水平、改善器官功能并延长寿命。
结论
槐皮素是一种新型天然清除衰老细胞药物，通过并行且非冗余地调控PI3K/AKT和PERK-ATF4-CHOP通路诱导线粒体固有凋亡，显示出良好的临床转化潜力。
引言
衰老是一个复杂且普遍的生物学过程，其特征为生理功能的进行性下降。细胞衰老是机体衰老的基本细胞学基础（Kennedy等，2014年）。细胞衰老通常由端粒缩短或DNA损伤等应激因素触发，表现为持久的细胞周期停滞、持续的DNA损伤反应以及对凋亡刺激的抵抗。同时，衰老细胞表现出形态学变化，包括细胞体积增大和核形态异常，并伴随线粒体和内质网等细胞器的功能障碍（Marcotte等，2004年）。尽管衰老细胞已退出细胞周期，但它们在代谢和分泌方面处于高度活跃状态，持续释放大量炎症因子、趋化因子、生长因子和蛋白酶——这一特征被定义为与衰老相关的分泌表型（SASP）（Tchkonia等，2013年）。从进化角度看，SASP可被视为一种程序化损伤应答信号：在短期生理过程中，它通过招募免疫细胞清除受损细胞和刺激组织修复来维持稳态。然而，在衰老机体中，衰老细胞持续积累，SASP的慢性、不受控分泌导致组织微环境中出现慢性低度炎症状态（炎症性衰老）（Wang等，2024a）。这种持续的SASP输出是衰老的核心驱动因素，直接促进多种年龄相关疾病的发生和发展。
目前针对衰老细胞的干预策略主要分为两类：表型调节剂（调节衰老表型）和清除衰老细胞药物（消除衰老细胞）（McHugh等，2025年）。表型调节剂旨在通过使用药物（如mTOR抑制剂雷帕霉素、二甲双胍）抑制SASP相关信号通路来减轻炎症微环境，而不影响细胞存活（Mannick和Lamming，2023年；Yang等，2024年）。相比之下，清除衰老细胞药物旨在从源头解决问题，通过选择性诱导衰老细胞凋亡来彻底消除SASP的产生。代表性药物包括BCL-2家族抑制剂navitoclax（Zhu等，2016年）以及达沙替尼和槲皮素的经典组合（Islam等，2023年）。后者已被证明能在动物模型中有效清除衰老细胞并改善各种与年龄相关的功能衰退（Xu等，2018年），并在阿尔茨海默病（I期）、特发性肺纤维化和糖尿病肾病的临床试验中显示出令人鼓舞的结果（Gonzales等，2023年；Justice等，2019年；Hickson等，2019年）。然而，现有的清除衰老细胞化合物在选择性、效力或长期安全性方面仍有优化空间。这促使研究者转向具有多样结构和独特机制的天然产物，寻找新一代先导分子，如PCC1、白皮杉醇和盐生植物提取物（Liberale等，2025年；Wang等，2024b；Xu等，2021a）。
值得注意的是，衰老细胞对PI3K/AKT生存轴表现出增强的依赖性以抵抗凋亡（Kumar等，2019年；Ribierre等，2024年），同时因蛋白质稳态受损而经历慢性内质网（ER）应激（Martínez等，2017年）。然而，其适应性未折叠蛋白反应（UPR）能力受损，导致PERK分支更容易触发凋亡而非恢复稳态（Hetz和Papa，2018年）。这些脆弱性为在清除衰老细胞药物中靶向PI3K/AKT和PERK通路提供了合理的理论基础。
基于此，本研究首先建立了定量筛选清除衰老细胞小分子的系统，并通过高通量筛选鉴定出一种潜在候选药物——槐皮素（CEP）。槐皮素是从防己属植物中提取的一种双苄基异喹啉生物碱，具有广泛的抗炎（Li等，2025年）、抗氧化和抗肿瘤活性（Leng等，2024年；Xu等，2021b）。先前的研究表明其具有干预炎症的潜力，暗示了其抗衰老价值（Guo等，2025年）。然而，槐皮素是否具有明确的清除衰老细胞活性以及其选择性清除效应的独特分子机制尚未得到系统阐明。
章节摘要
清除衰老细胞化合物筛选
化合物库与储存：使用天然产物小分子化合物库（L6110，TargetMol，中国上海）进行筛选。所有化合物均溶于二甲基亚砜（DMSO）并于-20°C储存。所有实验的治疗组和溶剂对照组中DMSO的最终浓度均维持在0.1%（v/v），此浓度低于已知影响细胞活力或衰老标志物的阈值。
初步筛选：将iSEN hMSCs以8,000个/孔的密度接种
人间充质干细胞（hMSC）衰老模型的建立与新型天然小分子清除衰老细胞药物的筛选
本研究旨在建立一个可靠且高效的体外筛选系统，用于发现能够选择性清除衰老细胞的清除衰老细胞小分子。该系统的核心在于构建一种能够明确区分化合物对衰老细胞（诱导凋亡）与正常增殖细胞（最小毒性）作用的模型。为此，我们使用25 μM依托泊苷间歇处理hMSCs，使其进入衰老状态。
讨论
机体衰老进程和多种年龄相关疾病发展的核心驱动因素之一是衰老细胞的长期积累及其与衰老相关的分泌表型（SASP）的分泌。尽管衰老细胞已退出细胞周期并处于持久性生长停滞状态，但它们对凋亡具有显著的抵抗力，使其能够逃避免疫系统的清除，从而在组织中持续存在并逐渐积累。
CRediT作者贡献声明
范一朴：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、可视化、方法学、形式化分析、数据整理、概念构思。
吴浩凯丰：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、可视化、方法学、形式化分析、数据整理、概念构思。
谢静珂：方法学、调查、形式化分析、数据整理、概念构思。
文静：方法学、形式化分析、数据整理。
张怡涵：调查、形式化分析。
李创：
CRediT作者贡献声明
范一朴：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、可视化、验证、项目管理、方法学、调查、形式化分析、数据整理、概念构思。吴浩凯丰：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、可视化、项目管理、形式化分析、数据整理、概念构思。谢静珂：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、项目管理、方法学、调查。文静：方法学、数据
利益冲突声明
作者声明不存在已知的可能影响本文所报告工作的经济利益冲突或个人关系。
致谢
感谢蔡辰陵教授提供HGPS小鼠，感谢刘静教授提供实验设施。本研究得到澳门科技发展基金（0093/2024/AFJ和0114/2025/RIA2）、国家自然科学基金（82471386、82403214）、中国香港创新科技委推出的Health@InnoHK计划研究基金、广州市科学技术
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