近日，約翰斯·霍普金斯大學(xué)的研究人員在《Science Advances》期刊上發(fā)表最新成果：他們首次識(shí)別出三種具有不同形態(tài)、生物標(biāo)志物和功能的皮膚衰老細(xì)胞亞型。這一發(fā)現(xiàn)為未來(lái)精準(zhǔn)清除有害“僵尸細(xì)胞”，保留有益細(xì)胞提供了新的可能。

“我們?cè)缫阎?，皮膚細(xì)胞、免疫細(xì)胞、肌肉細(xì)胞在進(jìn)入衰老狀態(tài)后是有差異的。但在同一種細(xì)胞類(lèi)型內(nèi)部，衰老細(xì)胞往往被簡(jiǎn)單歸為一類(lèi)，比如皮膚細(xì)胞要么是衰老的，要么不是，”約翰斯·霍普金斯大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程助理教授Jude Phillip表示，“而我們的研究發(fā)現(xiàn)，皮膚細(xì)胞在進(jìn)入僵尸狀態(tài)時(shí)，其實(shí)可能走向三條不同的路徑，形成三種稍有差異的亞型。”

研究團(tuán)隊(duì)利用機(jī)器學(xué)習(xí)與成像技術(shù)，對(duì)參與巴爾的摩縱向老齡化研究（美國(guó)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的老齡化研究項(xiàng)目）的50位20至90歲健康志愿者的皮膚細(xì)胞樣本進(jìn)行了分析。他們提取了與皮膚組織結(jié)構(gòu)相關(guān)的成纖維細(xì)胞，并通過(guò)誘導(dǎo)DNA損傷使其進(jìn)入衰老狀態(tài)。由于衰老細(xì)胞隨著年齡自然積累，年長(zhǎng)志愿者的樣本中本就包含了健康與衰老的成纖維細(xì)胞混合體。

通過(guò)專(zhuān)門(mén)染色技術(shù)，研究人員拍攝了細(xì)胞形態(tài)及關(guān)鍵衰老指標(biāo)的圖像。團(tuán)隊(duì)為此開(kāi)發(fā)的算法能夠分析每個(gè)細(xì)胞87種不同的物理特征，并據(jù)此進(jìn)行分類(lèi)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，成纖維細(xì)胞總共有11種不同形態(tài)，其中有3種是衰老特有的。特別值得注意的是，名為C10的亞型在年長(zhǎng)者中出現(xiàn)頻率更高。

在培養(yǎng)皿實(shí)驗(yàn)中，三種衰老亞型對(duì)現(xiàn)有清除“僵尸細(xì)胞”的藥物反應(yīng)各異。例如，目前正在臨床試驗(yàn)中的達(dá)沙替尼聯(lián)合槲皮素（Dasatinib + Quercetin）組合藥物能有效殺死C7亞型的衰老細(xì)胞，但對(duì)C10亞型，即與年齡相關(guān)的衰老細(xì)胞，殺傷作用有限。

盡管仍需進(jìn)一步研究以確認(rèn)哪種亞型是有害的、哪種是有益的，但這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)表明，有可能開(kāi)發(fā)出只針對(duì)特定亞型的藥物，從而避免“一刀切”地清除所有衰老細(xì)胞。

更精準(zhǔn)地干預(yù)細(xì)胞衰老過(guò)程，也可能帶來(lái)癌癥治療的新策略。目前已有療法試圖通過(guò)誘導(dǎo)癌細(xì)胞進(jìn)入衰老狀態(tài)，阻止其無(wú)限增殖，但這也會(huì)留下大量“僵尸細(xì)胞”，增加炎癥風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)化療同樣會(huì)將許多正常細(xì)胞推向衰老狀態(tài)，這在免疫系統(tǒng)脆弱的患者中尤為危險(xiǎn)。因此，研究人員設(shè)想，未來(lái)可以在化療后使用新型藥物，專(zhuān)門(mén)清除有害的衰老細(xì)胞，保留有助組織修復(fù)的細(xì)胞。這類(lèi)藥物被稱(chēng)為“衰老療法”（Senotherapies）。

接下來(lái)，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在真實(shí)組織樣本中繼續(xù)探索衰老亞型，進(jìn)一步揭示其與皮膚疾病和與年齡相關(guān)疾病的關(guān)聯(lián)。

“希望隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我們可以預(yù)測(cè)針對(duì)特定疾病的最佳靶向藥物組合，”P(pán)hillip表示，“最終的夢(mèng)想，是將這些研究成果應(yīng)用到臨床，幫助提升個(gè)體化診療水平，改善健康結(jié)局?！?/p>

參考文獻(xiàn)：Pratik Kamat et al, Single-cell morphology encodes functional subtypes of senescence in aging human dermal fibroblasts.,?Science Advances?(2025).?DOI: 10.1126/sciadv.ads1875.?www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads1875

編輯：王洪

排版：李麗