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“僵尸细胞”暗藏致命弱点,有望开辟抗衰老新疗法

配图:人体皮肤细胞显微示意图
图注:一种可被药物靶向作用的酶,能够精准清除衰老有害细胞,同时保护周边正常组织。
研究人员发现,神经酰胺酸性酶可大幅提升衰老细胞的铁死亡敏感性。该酶有望成为促进健康衰老的优质治疗靶点。
随着人类平均寿命不断延长,科研面临的核心难题已不再只是单纯延长生命,而是尽可能延长人体健康生存年限。联合国预估,到2050年,全球85岁以上老年人口数量将增至目前三倍。索尔克研究所科研团队正在探究衰老相关细胞内在机制,目标延长人类健康寿命(全程无疾病困扰的生存时长)。
该研究首次揭示两种衰老核心通路存在关联:
1. 细胞衰老(衰老停滞):细胞停止增殖分裂,但不会凋亡死亡;
2. 铁死亡:细胞无法代谢清除毒性脂质,进而发生程序性细胞死亡。
研究团队以人体肺细胞开展体外实验,结果显示:衰老细胞内神经酰胺酸性酶表达水平显著升高,会使其更易发生铁死亡;同时这类衰老细胞还能将这种“易损特性”传递给周边正常细胞。
目前已有针对神经酰胺酸性酶的候选实验药物正在研发,用于其他疾病治疗。这证明该酶具备药物靶向可行性,也为后续开发抗衰老、延长健康寿命药物提供了研究基础。
本研究发表于《细胞死亡与疾病》期刊。
两条衰老通路实现交汇
本研究通讯资深作者、索尔克研究所研究员帕姆·马赫尔博士表示:“衰老细胞与关节炎、伤口愈合障碍、阿尔茨海默病、帕金森病等多种老年病症密切相关。本次研究是健康衰老公共卫生领域的重大突破,我们找到了全新治疗靶点,有望研发可用于多种衰老相关疾病的创新药物。”

健康肺细胞 VS 衰老肺细胞
配图说明:左侧为健康肺细胞,右侧为衰老肺细胞。索尔克研究所团队证实,衰老肺细胞更易发生铁死亡,该机制是机体衰老功能衰退的重要诱因。
马赫尔博士早在2001年就发现并命名了该细胞死亡通路,当时命名为氧化死亡,如今学界统一命名为铁死亡。铁死亡是一种铁依赖性细胞凋亡:氧化反应产生脂质过氧化物,大量堆积后产生细胞毒性。健康细胞依靠谷胱甘肽这类抗氧化物质,抵御铁死亡损伤。
越来越多研究证实铁死亡与阿尔茨海默病、帕金森病存在关联,马赫尔实验室此前已有相关成果发表在《细胞死亡发现》期刊。该研究证实,长期过量铁暴露会逐步损伤神经元,提升神经退行性病变发病风险。
一系列证据共同佐证铁死亡是神经退行性疾病的关键机制,科研界正探索将铁死亡通路作为老年病治疗靶点,同期另一热门研究方向便是细胞衰老。
细胞衰老会让细胞进入特殊“僵尸状态”:细胞彻底停止分裂增殖,却不会彻底凋亡消亡,因此被形象称作僵尸细胞。衰老细胞初期或许无危害,但长期存在时会向周围组织释放损伤性物质,诱发癌症等各类病变。
鉴于铁死亡、细胞衰老均与机体老化、器官功能衰退相关,且都具备药物靶向潜力,索尔克团队开展实验,探究二者之间是否存在内在关联。神经酰胺酸性酶:暴露衰老细胞的隐藏弱点
科研人员体外培育人体衰老肺细胞,并诱导其发生铁死亡。对比年轻健康细胞,衰老细胞对铁死亡高度敏感;而衰老细胞内神经酰胺酸性酶的表达量会持续升高。
科研人员敲除细胞内神经酰胺酸性酶基因后,无论年轻细胞还是衰老细胞,对铁死亡的耐受度均明显提升。

配图:大卫·索里亚诺-卡斯特尔(左)与帕姆·马赫尔(右)
图注:二人团队证实衰老肺细胞更易发生铁死亡,该机制介导机体衰老性功能衰退。
论文第一作者、马赫尔实验室博士后大卫·索里亚诺-卡斯特尔博士表示:“这条通路是全新独立机制,和已知铁死亡调控通路完全不同。它不改变铁离子、谷胱甘肽含量,仅通过调控脂质代谢,影响细胞铁死亡敏感性。”
衰老细胞会向外传递易损特质
研究还有一项关键发现:受损衰老细胞能把自身对铁死亡的高敏感性传递给邻近细胞。该现象能够解释:少量衰老细胞,为何最终会造成大片组织功能损伤。
索里亚诺-卡斯特尔解释:“我们厘清了铁死亡与细胞衰老之间全新的分子关联,找到了一举两得的治疗靶点:既能清除衰老僵尸细胞,又能保护周边细胞长期维持健康状态。”
现有药物可作为研发基础
其他独立课题组早已开发靶向神经酰胺酸性的候选药物,用于治疗该酶参与的相关疾病。本研究为这类药物开辟全新应用方向,同时现有研发成果直接验证了该酶可被药物精准靶向。
索里亚诺-卡斯特尔说:“目前研究仅处于起步阶段,下一步我们需要完整解析整条调控通路,开展动物、组织层面实验,后续推进人体临床试验。但关键在于神经酰胺酸性酶可被药物靶向,其他实验室已经打下研发基础,我们能够在此之上继续深入探索。”
马赫尔补充道:“我们对铁死亡的认知越深入,抗衰老创新疗法的研发思路就越丰富。如今研究衰老、机体抗损伤能力与长寿领域正值黄金时期,我十分期待后续挖掘铁死亡更多临床应用价值。”
References: “Acid ceramidase modulates the lipid profile and exacerbates sensitivity to ferroptosis in WI-38 replicative senescent cells” by David Soriano-Castell, Marie Goujon, Nawab John Dar, Antonio Currais and Pamela Maher, 10 July 2026, Cell Death & Disease.
“Sustained dysregulation of iron and glutathione homeostasis induces chronoferroptosis, a persistent ferroptotic adaptation in neuronal cells” by Nawab John Dar, David Soriano-Castell and Pamela Maher, 18 June 2026, Cell Death Discovery.
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