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衰老会逐步削弱机体维持内在平衡的能力,部分原因在于衰老细胞不断堆积,进而加剧炎症与各类疾病。一项新研究探究了这类细胞内部的代谢变化如何支撑其存活,并发现一种可被阻断的分子相互作用,有望帮助机体恢复抗衰活力。
科学家发现衰老细胞存在一处代谢弱点,这或成为重塑机体抗衰能力、攻克衰老相关疾病的关键。
随着年龄增长、身体机能衰退,人体组织的储备能力会不断下降。这种储备能力也被称作机体韧性,能通过防御、代偿、调节与修复等机制,维持身体稳态。一旦机体韧性减弱,老年人往往会出现日常活动能力下降,同时患上多种慢性病(共病)的风险也会大幅升高。
导致这一衰退的核心诱因,是衰老细胞(常被称作“僵尸细胞”)的大量堆积,这类细胞会永久停止分裂。人体原本可通过衰老清除机制自然代谢掉这类细胞,但这套清除系统会随衰老逐渐失效。
衰老细胞与炎症反应
衰老细胞会通过衰老相关分泌表型(SASP)损伤周边组织,释放大量促炎因子,扰乱邻近细胞的正常功能。久而久之,会诱发慢性炎症,推动衰老相关疾病发展,这也是老年人机体韧性流失的重要原因。不过,代谢韧性、细胞存活能力与衰老相关分泌表型之间的关联,此前尚未被完全阐明。
为厘清其中机制,京都大学的研究团队从分子层面分析了衰老细胞的运作模式。研究发现,衰老细胞极度依赖糖酵解供能(分解葡萄糖获取能量),这一特征与癌细胞高度相似。团队重点研究了该过程中的两种关键分子:糖酵解酶——磷酸甘油酸变位酶(PGAM),以及检查点激酶1(Chk1);二者在癌细胞中会结合配对,强化糖酵解效率。
代谢机制研究
为验证这种分子结合作用是否同样存在于衰老细胞中,研究人员搭建了纳米生物发光检测技术(NanoBiT分析法),借助生物发光现象追踪蛋白质相互作用。实验证实:衰老细胞内PGAM与Chk1的结合会显著增强,既促进糖酵解过程,又能帮助衰老细胞持续存活。
后续体外与活体动物实验均显示:阻断二者的结合后,衰老细胞会被精准清除;该干预手段还能有效减轻实验小鼠的肺纤维化症状。
研究进一步揭示,这种分子配对作用会调控核心细胞周期转录因子——叉头框蛋白M1(FoxM1):FoxM1会抑制促凋亡蛋白BIM(启动细胞程序性死亡的关键蛋白),同时激活衰老细胞的DNA修复系统,让衰老细胞得以“苟活”。因此,切断PGAM与Chk1的结合,可抑制FoxM1的活性,促使受损衰老细胞启动凋亡程序,有望延缓机体韧性的衰退。
衰老治疗的应用前景
该研究成果对新兴的衰老靶向疗法具备重要临床价值——这类疗法专门靶向衰老细胞,用以治疗衰老相关疾病;同时也能助力衰老清除药物的研发,通过诱导细胞凋亡,精准清除体内衰老细胞。
论文通讯作者近藤博史表示:“我们关于糖酵解调控的研究表明,衰老引发的代谢韧性受损,可作为衰老靶向治疗的核心靶点,以此帮助人体在衰老过程中保留自身防护与修复能力。”
“Abrogation of aberrant glycolytic interactions eliminates senescent cells and alleviates aging-related dysfunctions” by Takumi Mikawa, Masahiro Kameda, Sumiko Ikari, Eri Shibata, Shuyu Liu, Sawa Miyagawa, Koh Ono, Tomiko Ito, Akihiko Yoshizawa, Masataka Sugimoto, Shuichi Shibuya, Takahiko Shimizu, Julio Almunia, Noboru Ogiso, Gwladys Revêchon, Alberta Palazzo, David Bernard, Hiroaki Kanda, Tomoyoshi Soga, Keiyo Takubo, Shin Morioka, Junko Sasaki, Takehiko Sasaki, Akihiro Itamoto, Takayuki Fujii, Hiroshi Seno, Nobuya Inagaki and Hiroshi Kondoh, 15 December 2025, Signal Transduction and Targeted Therapy.
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GMT+8, 2026-4-3 11:19
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