新型生物標志物精準捕捉衰老細胞活動-肽度TIMEDOO

美國梅奧診所的研究人員最近發(fā)現(xiàn),白細胞介素-23受體(IL-23R)是細胞衰老和機體衰老的一個重要生物標志物。這一發(fā)現(xiàn)不僅在小鼠中得到了驗證,也在人體中得以確認。研究顯示,隨著年齡增長,IL-23R水平在血液中逐漸升高;而在使用清除衰老細胞的治療(如衰老清除劑)后,其水平會顯著降低。

什么是細胞衰老?

細胞衰老是指細胞停止分裂,但未啟動自然凋亡的過程。處于衰老狀態(tài)的細胞無法正常工作,仿佛進入了“僵尸”狀態(tài)。這些細胞雖然仍有代謝活動,但信號傳遞異常,分泌大量促炎性因子,從而引發(fā)慢性炎癥。這種衰老細胞的活動與多種與年齡相關的疾病密切相關,包括免疫系統(tǒng)、心血管、代謝、肺部、肌肉骨骼和神經系統(tǒng)疾病。

尋找可靠的衰老生物標志物

科學家一直在尋找一種能夠準確反映體內衰老細胞活躍水平的生物標志物。這種標志物的發(fā)現(xiàn)可以幫助預測與衰老相關的疾病風險,并在疾病癥狀出現(xiàn)前進行干預。

在《Nature Aging》期刊上發(fā)表的研究《IL-23R是衰老相關的循環(huán)與組織生物標志物》中,研究人員致力于篩選衰老相關的生物標志物,并評估它們對不同治療方法的響應性。

實驗設計與結果

研究團隊使用了Olink Target 96 Mouse Exploratory Panel技術,檢測了92種小鼠血漿蛋白,最終對其中67種進行了深入分析(其余25種由于檢測水平較低被排除)。此外,研究還利用實時PCR技術分析了小鼠的腎臟、肝臟、脾臟、大腦皮層、脂肪和肺組織中的21種與衰老分泌和炎癥相關的基因表達水平。

在實驗中,研究人員對不同年齡的小鼠進行了短期干預,使用包括維奈托克(venetoclax)、納維托克(navitoclax)、二氫槲皮素(fisetin)和木犀草素(luteolin)在內的衰老清除藥物,以及針對p16陽性衰老細胞的轉基因清除方法,觀察血漿蛋白和組織基因表達的變化。

結果顯示,有三種血漿蛋白——IL-23R、CCL5和CA13——在循環(huán)和組織中表現(xiàn)出與年齡相關的顯著變化。其中,IL-23R和CCL5水平隨著年齡增長而升高,CA13水平則隨年齡增長而下降。更重要的是,這些變化在接受衰老清除治療后得到了逆轉,表現(xiàn)為IL-23R和CCL5恢復到更低水平,而CA13恢復到更高的年輕態(tài)水平。

IL-23R的潛力與意義

研究表明,IL-23R是最有潛力的血漿蛋白生物標志物,因為它在多個組織參數(shù)中與衰老呈現(xiàn)出一致性關聯(lián)。IL-23R水平隨著年齡增長而升高,無論是在小鼠還是人類體內均表現(xiàn)顯著。此外,它對衰老清除治療的響應性極為強烈。

IL-23R與其他已知的組織衰老標志物之間的強相關性,進一步支持其作為全身性衰老細胞負擔可靠指標的潛力。這一發(fā)現(xiàn)為研究和預防與衰老相關的疾病提供了重要工具,同時為早期干預衰老相關疾病開辟了新的方向。

未來展望

IL-23R作為一種創(chuàng)新的生物標志物,將有助于更準確地評估體內衰老細胞的數(shù)量和活性水平,為個性化醫(yī)療和抗衰老治療提供了科學依據。隨著更多研究的深入,這一發(fā)現(xiàn)有望推動衰老機制的全面解讀,并為延緩衰老和改善健康老齡化帶來重大突破。

參考文獻:Chase M. Carver et al, IL-23R is a senescence-linked circulating and tissue biomarker of aging,?Nature Aging?(2024).?DOI: 10.1038/s43587-024-00752-7

編輯:周敏

排版:李麗