《npj Regenerative Medicine》：Multi-omics profiling reveals systemic rejuvenation of the aged kidney through senolytic therapy
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细胞衰老（Cellular Senescence）是驱动肾脏衰老的关键因素，可导致肾功能下降及慢性肾脏病（Chronic Kidney Disease, CKD）易感性增加。虽然Dasatinib与Quercetin（D＋Q）组成的Senolytic（抗衰老/
细胞衰老（Cellular Senescence）是驱动肾脏衰老的关键因素，可导致肾功能下降及慢性肾脏病（Chronic Kidney Disease, CKD）易感性增加。虽然Dasatinib与Quercetin（D＋Q）组成的Senolytic（抗衰老/清除衰老细胞）组合在缓解年龄相关病变方面显示出前景，但其对自然衰老肾脏的长期效应及多层次系统性机制仍不明确。本研究利用多组学（Multi-omics）方法系统评估了D＋Q在自然衰老小鼠模型中的长期作用。研究人员发现，D＋Q处理降低了衰老标志物（p16Ink4a、p21、SA-β-gal）表达，恢复了抗衰老蛋白Klotho，并减轻了肾纤维化与炎症。蛋白质组学分析显示D＋Q促进衰老细胞的凋亡清除（Apoptotic Clearance）及增殖与再生通路激活。此外，D＋Q重新激活PPARα信号，改善脂肪酸氧化（Fatty Acid Oxidation, FAO）并减少老年肾脏脂质蓄积。单细胞转录组学进一步证明D＋Q逆转了多种肾细胞类型的转录水平衰老特征，并重塑了代谢、炎症及纤维化相关的细胞类型特异性通路。细胞间通讯（Cell-Cell Communication）分析揭示D＋Q使老年肾脏中过度连接的细胞间网络恢复正常，特别是通过调控炎症相关信号。本研究从系统层面阐明了Senolytic疗法恢复肾脏稳态的机制，强调其作为对抗肾脏衰老的多方位干预措施的潜力。
论文解读：Multi-omics profiling reveals systemic rejuvenation of the aged kidney through senolytic therapy
研究背景与目的
肾脏衰老表现为进行性肾功能减退、肾单位丢失、肾小球硬化及肾小管间质纤维化，其分子机制涉及细胞衰老（Cellular Senescence）累积、慢性炎症（“Inflammaging”）、代谢失调（特别是PPARα依赖的脂肪酸氧化障碍导致的脂毒性）及再生能力受损。Senolytic疗法（如Dasatinib + Quercetin, D+Q）可选择性清除表达抗凋亡通路（SCAPs）的衰老细胞，既往研究显示其在多种年龄相关疾病模型中有效，但在自然衰老肾脏中长期干预下如何重塑各肾细胞区室的衰老转录程序、协调代谢与炎症轴（如PPARα信号）、以及调控肾微环境旁分泌信号网络尚不清楚。本研究旨在利用整合多组学框架，在自然衰老小鼠模型中明确长期D+Q治疗对肾脏衰老分子特征、细胞类型特异性转录重塑及细胞间通讯网络的系统性逆转作用及其机制。
主要关键技术方法
研究人员选用12月龄C57BL/6J雄性小鼠，设为年轻对照组（3-4月龄）、老年对照组（20月龄，给予Vehicle：10% PEG400）及老年D+Q治疗组（12月龄起每两周经口灌胃Dasatinib 5 mg/kg + Quercetin 50 mg/kg，持续8个月至20月龄），收集肾脏组织。主要技术方法包括：定量RT-PCR及Western Blot检测衰老、抗炎及代谢相关分子；组织学染色（PAS、Masson三色、SA-β-gal、免疫组化IHC及免疫荧光IF）评估结构与标志物定位；Label-free定量蛋白质组学（LC-MS/MS）结合GSEA/KEGG/GO富集分析；单细胞RNA测序（scRNA-seq）进行细胞分群注释、转录水平衰老时钟预测、细胞类型差异基因表达（DEG）及CellChat细胞间通讯分析；多组学联合通路一致性评估。
研究结果
Long-term D+Q treatment mitigates hallmarks of renal aging（长期D+Q治疗减轻肾脏衰老标志）
研究人员通过qPCR及IHC发现老年肾脏p16Ink4a、p21 mRNA及蛋白阳性区域显著升高，SA-β-gal活性增强，Klotho表达下调；D+Q处理显著降低p16、p21及SA-β-gal水平，并使Klotho表达恢复至接近年轻水平，证实D+Q有效降低衰老细胞负荷并挽救抗衰老蛋白。
D+Q attenuates age-related renal fibrosis and inflammation（D+Q减轻年龄相关性肾纤维化与炎症）
PAS及WT-1免疫荧光显示D+Q改善老年肾小球及小管结构异常并部分保留足细胞；IHC与Western Blot显示老年肾脏α-SMA、Collagen I、Masson三色阳性面积增加（纤维化），IL-6、NF-κB、TGF-β蛋白升高（炎症），D+Q处理后上述纤维化标志物及炎性介质均显著下调，表明D+Q拮抗结构损伤与炎症激活。
Proteomic profiling reveals the reversal of renal aging by D+Q and underlying mechanisms（蛋白质组学揭示D+Q逆转肾脏衰老及其机制）
定量蛋白质组学显示D+Q引起广泛蛋白重编程，GSEA富集到凋亡细胞清除（Apoptotic Cell Clearance）及细胞增殖正向调节通路；Ki67免疫荧光证实D+Q提升增殖细胞数；KEGG富集到PPAR信号通路，GO富集到长链脂肪酸代谢、急性炎症反应调节及胶原细胞外基质组织，提示D+Q通过清除衰老细胞、恢复代谢与抑制炎症发挥"年轻化"作用。
D+Q restores PPARα signaling and ameliorates renal lipotoxicity（D+Q恢复PPARα信号并改善肾脂毒性）
免疫荧光显示老年肾脏PPARα及其下游CPT1A、ACOX1下调，伴小管上皮脂滴（Nile Red）及空泡（H&E）增多、脂质过氧化产物4-HNE升高；D+Q处理上调PPARα、CPT1A、ACOX1，减少脂滴/空泡及4-HNE沉积，GSEA显示脂质代谢过程富集，证明D+Q重启PPARα-FAO轴减轻脂毒性和氧化损伤。
D+Q reverses transcriptional aging signatures across multiple renal cell types（D+Q逆转多种肾细胞类型的转录衰老特征）
scRNA-seq鉴定出近端小管（PT）、内皮细胞（EC）、间质细胞（IC）、成纤维细胞、足细胞等主要类群；应用转录衰老时钟计算发现老年各细胞类型预测细胞年龄升高，D+Q处理后预测细胞年龄显著降低，整体转录状态向年轻偏移，表明Senolytic疗法协调逆转多细胞区室衰老程序。
D+Q ameliorates aging-associated gene expression in a cell-type-specific manner（D+Q以细胞类型特异性方式改善衰老相关基因表达）
在PT、EC、IC中分别做DEG分析：D+Q逆转多数年龄相关差异基因。PT中D+Q上调脂肪酸代谢通路基因；EC中减弱TGF-β应答通路；IC中富集紧密连接、Rap1及过氧化物酶体功能通路。整合蛋白质组GO分析显示脂质代谢、炎症反应及ECM重塑通路协同改变，证实D+Q具细胞类型特异性的转录-蛋白协同调控。
D+Q reshapes intercellular communication networks in the aged kidney（D+Q重塑老年肾脏细胞间通讯网络）
CellChat分析显示老年肾脏细胞间配体-受体互作数目及强度增加（高连接炎/促纤维化网络），D+Q使互作总数及强度回降；通路分析显示APP、VISFATIN及BMP等炎症相关信号网络被显著抑制，说明D+Q通过正常化微环境细胞通讯阻断炎症放大环路。
讨论与结论总结
研究人员指出，长期D+Q不仅降低p16/p21及SA-β-gal、恢复Klotho，还激活PPARα-CPT1A/ACOX1轴改善FAO与脂毒性，抑制NF-κB/IL-6/TGF-β驱动的Inflammaging，并在单细胞分辨率下逆转多肾细胞类型转录衰老特征及高连接细胞通讯网络。虽未直接测定肾功能指标，但与既往临床及临床前研究相互印证。局限性在于多组学中部分变化可能为继发适应性重塑，需后续靶向扰动验证因果层级。结论为：D+Q通过清除衰老细胞、重启PPARα依赖性代谢程序、抑制炎症-纤维化轴及正常化细胞间通讯，实现老年肾脏多层次的系统性"返年轻化（Rejuvenation）"，为以Senolytic策略干预年龄相关性肾衰提供系统生物学依据。
发表于《npj Regenerative Medicine》
