逆转细胞衰老过程或可治疗纤维化疾病

一项早期小鼠研究显示，重新激活一种名为分子伴侣介导自噬（chaperone-mediated autophagy）的细胞过程，可能减少纤维化并改善组织修复。该过程属于细胞的维护与回收系统，会随年龄增长而衰退。相关研究发表在《自然·衰老》（Nature Aging）上。

细胞衰老与“僵尸细胞”

阿尔伯特·爱因斯坦医学院（Albert Einstein College of Medicine）教授Ana Maria Cuervo博士领导的研究团队发现，分子伴侣介导自噬随年龄增长逐渐下降，受影响的细胞会分泌与衰老或细胞衰老（senescence）相关的蛋白质和代谢物。

细胞衰老是一种应激反应。例如，该过程可能阻止严重受损的细胞癌变。衰老细胞仍然存活且代谢活跃，但无法正常分裂。它们还会释放信号，招募免疫细胞并帮助协调损伤后的修复。然而，如果衰老细胞在完成使命后未被清除而持续存在，就会带来问题。随着时间推移，这会影响邻近细胞、维持炎症、损害修复，并促进纤维化组织的堆积。

Cuervo在新闻稿中表示：“在老年动物中，衰老细胞和负责清除它们的免疫细胞都发生了与年龄相关的变化，使得这些‘僵尸细胞’积累并在疾病中发挥作用。通过恢复细胞回收，我们或许能帮助机体自身的防御系统更有效地清除这些细胞。”

研究设计与关键发现

在这项研究中，研究人员比较了年轻（4个月大）和年老（23个月大）小鼠的成纤维细胞，然后触发细胞衰老。他们通过基因手段损害细胞中的分子伴侣介导自噬，并分析由此产生的蛋白质、代谢和细胞分泌物变化。他们还评估了通常吞噬衰老和死亡细胞的免疫细胞——巨噬细胞的活性是否与这种自噬有关。

研究主要在小鼠和小鼠细胞中进行，但研究人员也评估了其发现是否与人类相关，他们观察了特发性肺纤维化（idiopathic pulmonary fibrosis）和健康肺组织中的分子伴侣介导自噬。

最后，Cuervo及其同事测试了一种名为CA77.1的化合物，该化合物能重新激活年老小鼠和患有某种特发性肺纤维化的小鼠中的分子伴侣介导自噬。

来自年老小鼠的成纤维细胞在触发衰老之前，其分子伴侣介导自噬活性就已较低。与年轻小鼠的成纤维细胞不同，这些细胞在进入衰老时无法增加这种回收活性。当研究人员破坏年轻小鼠成纤维细胞中的这一回收系统时，细胞出现了许多与年老细胞相同的蛋白质变化。

在18个月大的小鼠中，口服CA77.1五个月后，不同组织中的衰老标志物下降，纤维化也有所减少。在肺损伤模型中，损伤后两天开始治疗，到第7天时纤维化减少了约55%。

Cuervo表示：“我们的研究将两个主要的衰老驱动因素——分子伴侣介导自噬下降和细胞衰老——联系起来，并首次展示了它们的相互作用如何使衰老细胞在老年生物体中逃避免疫系统的清除。我们还发现，与其试图杀死僵尸细胞，我们或许可以恢复它们与免疫系统的相互作用，让身体自然清除它们。下一个挑战是确定这种方法最终能否开发成治疗人类年龄相关疾病的安全疗法。”

来源：Inside Precision Medicine（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）