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細胞免疫療法可清除體内衰老細胞,有望治療各種慢性疾病

細胞免疫療法可清除體内衰老細胞,有望治療各種慢性疾病

圖檔: 千圖網/Pexels | 撰稿: 醫伴旅内容團隊

本文轉載自:科普細胞生)

對老年人體細胞和青年人體細胞的對比,發現老年人體内會多出很多不幹活但是占着位置的細胞,這些細胞就像僵屍一樣,不僅不幹活還會阻礙正常細胞的工作,這類細胞就是我們常說的衰老細胞,也被稱之為“僵屍細胞”。

衰老的一個主要驅動因素是衰老細胞(senescent cells)的累積。衰老細胞的異常聚集會産生發炎性微環境進而導緻慢性組織損傷,進一步加重許多疾病的進展,例如,肝髒和肺的纖維化,動脈粥樣硬化,糖尿病和骨關節炎等。是以,消除受損組織中的衰老細胞可以改善這些病理症狀,甚至可以延緩衰老、延長壽命。

細胞免疫療法可清除體内衰老細胞,有望治療各種慢性疾病

2021年5月10日,加州大學舊金山分校(UCSF)在《Med》雜志上發表了一篇題為“Invariant natural killer T cells coordinate removal of senescent cells”的研究論文。研究人員發現人體中天然存在的抗衰老機制:iNKT免疫細胞(即恒定自然殺傷T細胞)可以消除人體的異物細胞,包括DNA損傷積累的衰老細胞。但是,随着年齡的增長和其他因素(例如肥胖),iNKT細胞變得越來越不活躍,然後會出現慢性疾病。

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01.

《Med》:iNKT細胞療法可清除衰老細胞,延長壽命

研究人員發現,iNKT細胞擁有獨特的受體(人體内任何其他細胞都沒有這種受體),是以可以在不激活其他類型免疫細胞的情況下對iNKT細胞進行激活。而且,它們在一個自然的負回報回路中運作,意味着在一段時間的活動後,它們會主動恢複到休眠狀态,進而避免了過度治療。

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△這項研究的圖示

于是,加州大學舊金山分校的研究人員着手尋找一種可以激活iNKT細胞,進而消除人體衰老細胞的方法。

對老年人體細胞和青年人體細胞的對比,發現老年人體内會多出很多不幹活但是占着位置的細胞,這些細胞就像僵屍一樣,不僅不幹活還會阻礙正常細胞的工作,這類細胞就是我們常說的衰老細胞,也被稱之為“僵屍細胞”。

在此次研究中,研究人員使用一種基于脂質的分子激活iNKT細胞,然後去除了飲食誘發的肥胖小鼠模型與肺纖維化小鼠中的衰老細胞。

實驗結果表明,兩組小鼠接受治療後,其衰老細胞的數量相比對照組都有下降。其中,肥胖小鼠的血糖水準得到改善。此外,肺纖維化小鼠的受損細胞減少,其壽命也變長。

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△iNKT細胞的激活可清除衰老細胞

該論文作者之一,UCSF的Mallar Bhattacharya教授表示,在小鼠肺纖維化模型中進行的iNKT細胞研究結果為治療這一潛在的緻命疾病提供了希望,因為這種疾病常常導緻患者需要肺移植。“我認為這是一種針對衰老和纖維化的潛在免疫療法,而且這種療法的耐受性相當好。下一步,我們隻需要确定給藥劑量和進行臨床試驗。”

該論文通訊作者,UCSF的Anil Bhushan教授則表示,由于衰老細胞傾向于在許多組織中積累,并與許多慢性疾病相關,他推測激活iNKT細胞可以用于治療各種各樣的慢性疾病。

02.

《Nature》:CAR-T細胞療法逆轉衰老

随着人類平均壽命的延長,衰老随之而來的心血管疾病、癌症和神經退行性疾病等,将越來越顯著的影響老年生活品質,是以科學家們研究了各種手段來“抗衰老”。

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2020年6月17日,頂級期刊《Nature》上發表了一篇關于治療衰老的研究,題為“Senolytic CAR T cells reverse senescence-associated pathologies”。該研究發現使用靶向“衰老”細胞的CAR-T細胞療法可治療與年齡有關的疾病。在肝癌和肺癌的小鼠模型中,研究小組發現CAR-T療法成功清除了癌前衰老細胞,該治療顯著延長了肺癌小鼠的生存期。

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CAR-T療法是目前一種突破性的癌症治療手段,通過基因編輯技術在T細胞上裝上具有定位功能的CAR(惡性良性腫瘤嵌合抗原受體),就可以達到識别惡性良性腫瘤細胞,誘發免疫反應,并且高效殺傷惡性良性腫瘤細胞的目的。這一治療方法的出現也為科研人員在抗衰老劑的研究中提供了新的思路。如果CAR-T細胞能夠識别衰老細胞,就可以将抗惡性良性腫瘤療法轉變成抗衰老的療法。

開發識别衰老細胞的第一步應該是确定衰老細胞的表面特征。研究人員通過對三個獨立的由衰老模型建立的RNA測序資料集進行分析,最終确定了尿激酶型纖溶酶原激動劑受體(uPAR)為衰老細胞的“身份證”。

衰老往往會導緻一系列慢性疾病的産生,如肝纖維化。是以,研究人員利用誘導小鼠肝纖維化作為肝纖維化模型進行CRA-T細胞的劑量研究。實驗結果表明,CAR-T細胞可有效消除衰老細胞,減少纖維化并改善肝功能。

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當然,從目前已有的其他研究來看的話,幹細胞同樣在延緩衰老上發揮重要的作用。

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通過清除這些衰老的細胞可以為新生的細胞騰出位置,同時幹細胞可以補充進來,通過歸巢作用到組織損傷的地方,并分化為新的功能細胞,進而更好地對抗衰老。

在未來,免疫細胞技術和幹細胞技術或許可以在抗擊衰老的道路上攜手合作,進而幫助人們更好地延長壽命。尤其是随着大陸人口老齡化程度進一步加深。日前,第七次全國人口普查資料顯示,大陸60歲及以上人口為26402萬人,占18.70%。細胞科技在抗衰老領域未來将有廣闊的應用前景,讓人們活的更久更健康!

參考資料:

[1]Arora, et al., (2021). Invariant natural killer T cells coordinate removal of senescent cells. Med,

https://doi.org/10.1016/j.medj.2021.04.014

[2]Amor, C., et al., Senolytic CAR T cells reverse senescence-associated pathologies. Nature, 2020.

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