成功逆转衰老！李剑/郭媛团队开发逆龄“光”雕抗衰术，精准清除衰老细胞

Question

如题所述

Answer 1

人类长期以来都梦想着延缓衰老，然而这却是一个世界级的科学难题。随着社会的发展和医疗技术的进步，虽然人们的寿命得以延长，但随之而来的是癌症、纤维化等年龄相关疾病的困扰。老年个体中，衰老细胞无法被有效清除是一个重要的致病机制。当细胞经过多次分裂后，无法正常死亡，还不断释放有害因子，引发过度炎症。这种状态下的衰老细胞在组织器官中积累过多，导致机体逐渐衰败。

科学家们基于这一原理提出，通过清除功能异常的衰老细胞，可以阻止或减少年龄相关疾病，甚至有助于延长寿命。这一设想在一些动物实验中得到了证实，这类选择性清除衰老细胞的治疗策略被称为“senolytic疗法”。然而，这一疗法在临床应用中面临着“脱靶作用于非衰老细胞”和“长期治疗后的耐药性”等挑战。

2023年2月2日，华东理工大学李剑教授和西北大学郭媛教授团队在《自然》子刊Nature Aging上联合发表论文，提出并验证了一种全新技术策略，以解决senolytic疗法面临的难题。该技术采用NIR荧光标签化的酶底物导航、生物正交靶向锚定、光动力治疗等先进技术，实现了对衰老细胞的单细胞分辨识别和清除。

研究团队设计合成了一种名为KSL0608-Se的光敏性抗衰老前药分子，该分子能够特异性激活衰老细胞相关的β-半乳糖苷酶（SA-β-gal），产生荧光信号。在精准锚定衰老细胞后，通过光诱导发挥药效，促使衰老细胞凋亡。在年轻细胞与衰老细胞共同培养的体系中，只有衰老细胞发射出NIR荧光，并随治疗时间逐渐凋亡。这表明KSL0608-Se具有单细胞分辨识别和靶向衰老细胞的能力。

在小鼠实验中，研究团队测试了KSL0608-Se的治疗作用。无论是自然衰老的小鼠，还是使用药物诱导衰老的小鼠，利用KSL0608-Se介导的光动力新技术策略治疗后，都显示出逆转衰老的效果。研究人员观察到，小鼠肝、肾等脏器中积累的衰老细胞被有效清除，年龄引起的肝、肾功能损害得以减缓。从运动耐力、协调平衡等行为表现来看，衰老引起的身体机能衰退得到有效改善。

研究人员进一步通过血液检测发现，一系列衰老相关标志物（如γ-H2AX、p21、IL-1β等）以及肝损伤指标（AST、ALT等）在治疗后降低。基因测序结果显示，经过2个月内4次间断给药后，30余个衰老相关基因的表达得到有效逆转，接近对照组年轻小鼠的水平。这表明，KSL0608-Se介导的光动力治疗可以在小鼠实验中实现逆转自然衰老。

这项研究的成果引起了细胞衰老领域极大兴趣，文中开发的化合物新颖性强，实验详实，结果令人信服。随着人们对衰老细胞认识的加深，对senolytic疗法的靶向性提出了更高的要求，即衰老细胞需要区别对待。未来，研究团队将聚焦更加精准的细胞衰老诊疗研究，专注于识别和靶向有害的衰老细胞，同时保护有益或有用的衰老细胞。