科学家发现“僵尸”细胞如何随着年龄的增长而加剧炎症

据桑福德·伯纳姆·普雷比(Sanford Burnham Prebys)2026年9月13日提供的消息(Sanford Burnham Prebys. "Scientists find how “zombie” cells fuel inflammation as we age." ScienceDaily, 13 September 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/09/260911214301.htm)，阻断慢性炎症的线粒体触发因素有助于小鼠更健康地衰老。科学家发现，衰老细胞可以利用功能失调的线粒体来解锁炎症基因，并使免疫系统长期处于警戒状态。阻断这一过程的一部分可以减少炎症，改善小鼠的健康衰老，这表明了一种对抗与年龄相关的衰退的有前景的新策略。这表明研究人员已经确定了一种线粒体过程，这可能有助于解释为什么慢性炎症随着年龄的增长而变得更加普遍。

炎症是免疫系统最重要的防御之一。当身体检测到感染或损伤时，它会发出警报信号，招募免疫细胞和其他细胞来消除威胁并开始修复受损组织。

这种反应是必不可少的，但一旦危险过去，它应该就会关闭。然而，随着人们年龄的增长，某些细胞会积聚起来，使炎症活动的时间比必要的要长得多。这种持续的炎症与许多在以后的生活中变得更加常见的疾病有关。

桑福德-伯纳姆-普雷比医学发现研究所(Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute)、梅奥诊所(Mayo Clinic)和合作机构的研究人员现在发现了线粒体、细胞代谢和这种慢性炎症之间以前未知的联系。他们的发现已经在《自然》（Nature）杂志发表——Hélène Martini, Jodie Birch, Francisco D. M. Marques, Stella Victorelli, Anthony B. Lagnado, Nicholas Pirius, Ana Catarina Franco, Gung Lee, Yeaeun Han, Jennifer L. Rowsey, Wazim Mohammed Ismail, Amelia Mazzone, Tianna M. Espe, Taro Hitosugi, Ya Li, Alexander M. Washington, Aaron Havas, Rabi Murad, Xue Lei, Rebecca A. Porritt, Oliver D. K. Maddocks, Jair Machado Espindola-Netto, Dominik Saul, Sundeep Khosla, Diana Jurk, Enis Kostallari, Alexandre Gaspar-Maia, Peter D. Adams, João F. Passos. Mitochondrial metabolism and epigenetic crosstalk drive SASP. Nature, 2026; 656 (8129): 980 DOI: 10.1038/s41586-026-10791-2. http://dx.doi.org/10.1038/s41586-026-10791-2

研究结果还表明，干预这一过程的一部分可以减少炎症，并支持小鼠更健康的衰老。

“僵尸”细胞如何随着年龄的增长而积累

体内的许多细胞能够分裂，使我们能够生长并帮助组织在受伤后自我修复。但随着年龄的增长，越来越多的细胞进入衰老状态。这些僵尸般的衰老细胞停止分裂，但它们仍然存活和活跃。

“衰老细胞并不是完全惰性的，”共同通讯作者Peter Adams博士说，他是Sanford Burnham Prebys癌症研究的Jeanne和Gary Herberger领导主席。亚当斯（Peter Adams）还是癌症基因组和表观遗传学项目的主任和教授。

“它们仍然具有代谢活性，并具有炎症程序，导致它们分泌炎症分子。”

当衰老细胞激活这种炎症程序时，它们被描述为具有衰老相关的分泌表型（senescence-associated secretory phenotype简称SASP）。SASP与衰老相关的广泛炎症以及一系列慢性疾病有关。

该研究小组由梅奥诊所生理学教授、资深合著者João Passos博士的实验室领导，着手确定驱动SASP的分子过程。他们更广泛的目标是确定这些过程是否会被中断或减少。

亚当斯说：“事实证明，至少有两条与线粒体相关的生物途径是趋同的。一种改变了DNA的储存方式，以促进与SASP相关的区域，另一种则增强了暴露的SASP基因的表达。”

线粒体有助于解锁炎症基因

尽管衰老细胞不再分裂，但它们仍在继续使用能量并进行代谢活动。研究人员发现，它们的线粒体（负责细胞大部分能量产生的结构）的行为与健康细胞中的线粒体不同。特别是，衰老细胞中的线粒体产生了更多的乙酰辅酶A(acetyl-CoA)，这是一种参与代谢的重要分子。

乙酰辅酶A还与组蛋白相互作用，组蛋白是DNA包裹的线轴状蛋白质。通过改变这些组蛋白，乙酰辅酶A可以放松DNA的包装方式。这不会改变遗传密码本身。相反，它使某些基因更容易获得，包括参与炎症SASP反应的基因。

然而，仅凭代谢变化不足以解释为什么衰老细胞会不断释放炎症分子。

两种线粒体信号协同工作

还需要第二个过程。受损的线粒体可以将DNA和RNA泄漏到细胞中通常不应该存在这些分子的部分。免疫系统将这种错位的遗传物质解释为危险信号，引发炎症反应。

这些免疫信号激活转录因子，帮助开启基因。然后，这些因子能够靶向SASP基因，这些基因已经被升高的乙酰辅酶A更容易接近。换言之，研究人员发现两个独立的线粒体过程相互融合。一个暴露炎症基因，另一个提供激活它们所需的免疫信号。

亚当斯说：“在看到这两条独立的途径是如何交叉的之后，我们想看看打断其中一条途径是否会阻止它们在促进SASP方面的合作。”

阻断代谢信号可减少炎症

为了测试这种可能性，研究人员使用了一种名为CTPI-2的药物。该药物阻断了一种运输蛋白，该蛋白负责携带产生乙酰辅酶A所需的成分。

当在小鼠中测试CTPI-2时，它减少了多个组织的炎症。这种治疗还改善了衰老过程中的组织功能和健康状况。

重要的是，线粒体DNA和RNA泄漏引起的免疫信号仍然存在。但是，通过削弱涉及乙酰辅酶A的代谢信号，研究人员使SASP基因更难获得，并减少了它们的炎症作用。

亚当斯说：“尽管来自泄漏线粒体的免疫信号仍然存在，但破坏代谢信号会使SASP基因更难接近，并产生功能性益处。使用选择性抑制剂如CTPI-2来减少乙酰辅酶A，进而减少炎症，是一种值得探索的新治疗策略。

“此外，更广泛地说，这项研究表明，针对影响DNA可及性的代谢信号可能代表了一种减轻与年龄相关的炎症和功能衰退的新方法。”

研究结果表明，改变控制炎症基因获取的代谢信号可以为解决衰老过程中的慢性炎症和组织功能下降提供一种新策略。

Hélène Martini，医学博士，Mayo Clinic Passos实验室的博士后研究员，是该研究论文的第一作者。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、国家老龄化研究所(National Institute on Aging)、国家癌症研究所(National Cancer Institute)、国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所(National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases)、国防部卵巢癌症研究项目(Department of Defense Ovarian Cancer Research Program)、进化基金会(Hevolution Foundation)、格伦医学研究基金会(The Glenn Foundation for Medical Research)、英国癌症研究所(Cancer Research UK)以及Robert和Arlene Kogod老龄化中心(Robert and Arlene Kogod Center on Aging)的支持。

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