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细胞衰老
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Cell重磅综述:癌症中的细胞衰老——特征、悖论及治疗前景
生物世界· 2026-04-09 15:00
细胞衰老的核心概念与特征 - 细胞衰老是一种保守的应激反应程序,其核心特征是细胞增殖的永久性停滞以及染色质、代谢、细胞间信号转导和免疫互作网络的广泛重塑 [2] - 该过程具有多效性和异质性,在发育、组织修复、免疫监视、肿瘤抑制、衰老、纤维化和癌症进展中发挥广泛作用,但其分子特征、功能输出和生理后果因细胞类型、组织和刺激而异 [2] - 一篇发表于《Cell》的综述提炼了细胞衰老的六大核心特征:稳定的增殖停滞、染色质与细胞核重塑、抵抗细胞死亡、衰老相关分泌表型(SASP)、改变的环境感知以及改变的代谢 [7] 细胞衰老在癌症中的双重作用 - 细胞衰老在癌症中扮演矛盾角色,既是早期抑癌屏障,也是晚期促癌推手 [10] - 在早期,癌基因(如RAS)异常激活可触发癌基因诱导的衰老(OIS),强制细胞停止增殖,从而对抗癌细胞的无限增殖和逃逸生长抑制能力,扼杀肿瘤 [10] - 在晚期,若衰老细胞未被及时清除,其分泌的SASP因子会促进血管生成、破坏细胞外基质、并创造慢性炎症和免疫抑制的微环境,反而助推肿瘤的进展和转移 [10] - 短期、可控的细胞衰老有益于清除潜在癌细胞,而长期、持续的细胞衰老则有害,会滋养已形成的肿瘤 [11] 靶向细胞衰老的治疗策略 - 基于对衰老双重角色的理解,目前正在开发两种主要治疗策略:Senolytics(衰老细胞清除疗法)和Senomorphics(衰老表型调控疗法) [18] - Senolytics旨在开发能选择性诱导衰老细胞死亡的药物,适用于衰老细胞大量积累并驱动疾病(如某些纤维化疾病、衰老相关疾病及癌症晚期)的场景,其原理是利用衰老细胞依赖特定生存通路(如BCL-2家族蛋白)的弱点 [18] - Senomorphics不杀死衰老细胞,而是抑制其有害的SASP,特别是促炎、促瘤成分,同时可能保留其有益的免疫调节功能,这是一种“去武器化”的精准调控 [18] 领域面临的挑战与未来方向 - 该领域最大的挑战在于细胞衰老的异质性,它是一个“连续谱系”,不同细胞类型、组织、诱因产生的衰老细胞,其分子特征和功能输出差异巨大 [20] - 未来的治疗不能“一刀切”,必须依靠生物标志物区分“好”与“坏”的衰老细胞,以实现精准干预 [20] - 如何将实验室细胞模型研究与人体内复杂的肿瘤微环境真实情况更好地结合,是转化成功的关键 [21] - 靶向细胞衰老的疗法未来或许不仅能治疗癌症,还能延缓机体衰老,实现真正的健康老龄化 [21]
中国博后一作Cell:新型CAR-T策略,摧毁肿瘤生态系统,突破实体瘤细胞治疗难题
生物世界· 2026-03-31 12:07
文章核心观点 - 纪念斯隆·凯特林癌症中心的研究团队在《Cell》上发表研究,确立uPAR为一种广泛适用的CAR-T细胞治疗新靶点,该靶点能克服CAR-T疗法在实体瘤治疗中的主要障碍,通过同时靶向恶性肿瘤细胞及其支持性基质生态系统,诱导多种实体瘤的持续消退,并可能将应用扩展至纤维化及退行性疾病[2][12] CAR-T疗法当前格局与挑战 - CAR-T细胞疗法已彻底改变血液系统恶性肿瘤(如难治性白血病及淋巴瘤)的治疗方式,并成功应用于自身免疫疾病,展示了其在肿瘤学之外的广泛潜力[4] - 然而,CAR-T在占据癌症绝大多数的实体瘤中疗效有限,主要受限于实体瘤的抗原表达异质性以及免疫抑制、纤维化的肿瘤微环境,当前策略依赖的谱系限制性靶点(如CD19、FOLR1或PSMA)无法解决推动疾病进展和耐药性的侵袭性肿瘤状态[4] uPAR作为新型靶点的生物学特性与潜力 - uPAR(尿激酶型纤溶酶原激活物受体)在大多数正常组织中表达量极低,但在恶性肿瘤和纤维化环境中持续上调,其高水平表达与不良临床预后相关,它标记并强化了嵌入纤维化和免疫抑制微环境中的侵袭性、难治性疾病状态[5] - uPAR在富含TP53和RAS通路突变的实体瘤中广泛表达,这些肿瘤呈现出一种由具有衰老特征的uPAR阳性基质细胞支持的祖细胞样状态,因此uPAR不仅标记恶性肿瘤,还标记了支持癌症的更广泛的生态系统[9] - 研究团队早在2020年于《Nature》发表论文,开发了靶向uPAR的CAR-T细胞,能够选择性清除衰老细胞并逆转肝脏纤维化,且长期存在也具有良好的耐受性[6] uPAR靶向CAR-T疗法的临床前研究结果 - uPAR靶向的CAR-T细胞在多种癌症模型(如肺癌、胰腺癌、卵巢癌等)中表现出强大活性,诱导肿瘤的持续消退,并能根除全身性转移[9] - 该疗法能够同时消除恶性细胞以及维持免疫排斥和治疗抵抗的病理间质区,即在实现肿瘤杀伤的同时,摧毁了维持肿瘤的生态系统[9] - 在重建了人源免疫系统的小鼠体内,uPAR靶向的CAR-T细胞实现了强大的抗肿瘤活性,且未造成持续的骨髓抑制[10] - 衰老诱导疗法(例如常规化疗)可协同提高uPAR表达水平,从而增加抗原密度,进而增强uPAR靶向CAR-T细胞的抗肿瘤效果[9][13] 研究的广泛意义与未来方向 - 该研究为下一代CAR-T细胞疗法提供了框架,这种疗法超越了细胞谱系,摧毁了维持肿瘤的生态系统,并可能扩展到肿瘤之外,应用于纤维化及退行性疾病的治疗[12] - 除了CAR-T细胞疗法,uPAR还可能作为抗体偶联药物(ADC)、抗体递送放射疗法以及CAR-NK细胞疗法的潜在靶点[12]
Cell全新子刊:利用铁死亡,清除衰老细胞,延长健康寿命
生物世界· 2026-03-09 08:18
衰老与细胞衰老 - 衰老是组织内环境稳定性丧失和生理功能下降的过程,导致多种慢性疾病发病率上升,由细胞衰老、基因组不稳定、端粒缩短等多种相互关联的特征驱动[3] - 细胞衰老是衰老的关键特征和关键驱动因素,衰老细胞负担随年龄增长而增加,与几乎所有其他衰老标志密切相关[3] - 选择性清除衰老细胞,成为延长健康寿命、治疗年龄相关疾病的一种有前景的治疗干预手段[3] 衰老细胞清除剂(Senolytics)的新发现 - 共轭多不饱和脂肪酸,特别是α-桐酸及其甲酯衍生物,被鉴定为能够有效清除多种衰老细胞、减少组织衰老并延长小鼠健康寿命的衰老细胞清除剂[4][6] - 这些共轭多不饱和脂肪酸能够高效嵌入细胞膜,利用衰老细胞因升高的铁水平、胞质多不饱和脂肪酸和活性氧水平而极易发生脂质过氧化的特点,选择性诱导衰老细胞发生铁死亡[6] - 机制研究揭示了它们在铁死亡通路中的关键靶点——ACSL4、LPCAT3和ALOX15,这些靶点对于脂质诱导的衰老细胞清除至关重要[6] 研究的核心结论 - 研究将共轭多不饱和脂肪酸确定为可诱导铁死亡的衰老细胞清除剂,并确立了铁死亡作为衰老细胞的一个可靶向的脆弱性[8] - α-桐酸通过铁死亡而非细胞凋亡或坏死来诱导衰老细胞的清除,脂质过氧化是衰老细胞选择性脆弱性的基础[9]
华熙生物赵燕:不顺心细胞先知道
新浪财经· 2026-02-27 17:03
公司核心观点 - 华熙生物董事长赵燕提出,女性对衰老、容貌和死亡的担忧是核心消费心理,而生命科学的发展为有效控制这些方面提供了可能 [1][2] - 公司认为真正的衰老始于细胞层面,压力与不顺心会破坏细胞环境与信息传递,导致身体机能混乱,这是衰老的起点 [1][2] - 公司强调医美服务的核心价值在于帮助消费者(尤其是女性)重获自信与掌控感,实现优雅地老去,而非单纯对抗时间 [1][2] 行业市场洞察 - 行业将“怕老、怕丑、怕死”视为驱动消费需求的关键心理因素,这构成了生命科学及医美行业发展的底层逻辑 [1][2] - 行业视角从传统的抗衰外观管理,深入至细胞层面的健康与信息传递,这代表了技术升级和产品研发的新方向 [1][2] - 行业定位医美为提升消费者生活品质与心理状态的服务,其价值在于赋予用户对自身变化的掌控力和积极心态 [1][2] 公司战略与认知 - 公司领导层在访谈中分享了关于识别组织衰老、推动团队认知对齐以及重建执行逻辑的管理理念 [1][2]
Cell:揭开大脑衰老的隐藏密码——大脑细胞衰老如何影响大脑结构?
生物世界· 2026-02-02 12:06
细胞衰老与大脑健康的核心关系 - 细胞衰老是一种细胞周期永久性停滞的状态,其特征包括停止分裂、形态改变、线粒体功能障碍、活性氧水平升高、DNA损伤增加以及衰老相关分泌表型[2] - 该过程在人的一生中影响大脑健康与疾病,在发育阶段(如神经管闭合)起关键作用,而在衰老过程中,其积累与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病相关[2] 最新研究的关键发现 - 2026年1月22日发表于《Cell》的研究,首次通过整合308个前额叶皮层活检样本与活体神经影像数据,揭示了大脑细胞衰老与大脑结构之间的深刻联系[3][7] - 研究发现大脑不同区域的体积、厚度和面积变化与特定细胞类型的衰老特征密切相关[7] 关键细胞类型的相反作用模式 - 小胶质细胞的衰老特征与大脑体积呈正相关,提示其可能在大脑结构塑造中发挥超越传统免疫功能的积极作用[9] - 兴奋性神经元的衰老特征与大脑体积呈负相关,表明其衰老可能导致脑萎缩[9] - 这两种关键脑细胞对大脑体积的影响呈现出截然相反的“拔河比赛”模式,并在多个脑区测量中一致出现[8][9] 贯穿生命周期的保守机制 - 兴奋性神经元的衰老特征及其与大脑体积的负相关在5岁以下婴幼儿大脑样本中同样存在,且在发育早期更为明显[11] - 所有大脑细胞类型的衰老比例在早期发育阶段较高,随后在5岁前急剧下降,表明细胞衰老是大脑发育的重要调节器[11] - 衰老与大脑结构的关联在生命早期和晚期均持续存在,支持“拮抗多效性”假说,即早期有益的进程可能在后期变得有害[11] 潜在的调控机制与靶点 - 基因调控网络分析识别出可能同时调控细胞衰老和大脑结构的关键转录因子[15] - 在小胶质细胞中,ETV6和CREB5等因子作用突出;在兴奋性神经元中,ZEB1和SREBF2成为重点关注对象[15] - 这些转录因子在衰老、发育和大脑功能中均有已知作用,例如CREB家族与神经可塑性相关,SREBF2对髓鞘形成至关重要,为未来靶向治疗提供了潜在靶点[15] 研究的未来意义与展望 - 该研究为理解大脑发育和衰老提供了新视角,揭示了生命早期过程如何影响晚年大脑健康[17] - 随着研究进展,有望通过调控细胞衰老进程来延缓大脑萎缩,从而为阿尔茨海默病、帕金森病等年龄相关大脑疾病提供新的治疗思路[18]
衰老“分子网络”与大脑结构间关联揭示
环球网资讯· 2026-01-29 09:35
研究核心发现 - 研究首次将衰老的“分子网络”与大脑结构直接联系起来,为理解大脑发育、衰老及神经退行性疾病的生物学基础提供了新视角 [1] - 研究将深部脑刺激手术中获取的前额叶皮层活检组织与脑影像数据相结合,从而能够在同一个体中同步分析分子特征与大脑结构 [3] - 团队建立了一种在活体人脑组织中识别衰老细胞的方法,并借此探究衰老相关基因表达与大脑结构之间的关联 [3] 细胞衰老对大脑结构的影响机制 - 细胞衰老对大脑结构的影响因细胞类型和生命阶段而异 [4] - 与小胶质细胞衰老相关的基因,与较大的脑体积相关 [4] - 与兴奋性神经元衰老相关的基因,则与衰老过程中脑体积缩小有关 [4] - 兴奋性神经元的衰老相关特征在生命早期也已显现,这表明细胞衰老过程在胚胎发育后不久即开始发挥作用 [4] - 在发育阶段同样检测到衰老迹象,说明该过程也可能在早期大脑发育中扮演关键角色 [4] 研究背景与意义 - 大脑结构在一生中持续变化,并与衰老及帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病密切相关 [3] - 细胞衰老通常指细胞周期永久停止但细胞并未死亡的状态,此时细胞功能发生改变 [3] - 虽然已知细胞衰老与人体衰老和疾病有关,但其在大脑结构形成与变化中的具体作用尚未清晰界定 [3] 研究局限性 - 研究存在一定局限,包括样本规模较小、主要聚焦前额叶皮层、仅揭示关联而非因果关系等 [4] - 研究成果为后续研究奠定了重要基础 [4]
Nature Aging:这种毒素能够专杀衰老细胞,与化疗药物协同抗癌
生物世界· 2026-01-14 12:05
文章核心观点 - 一项发表于《自然·衰老》的研究揭示,从加勒比海葵中分离的成孔毒素刺胞溶血素I及其改造版StnIG,能够通过靶向衰老细胞膜脂质特性、引发离子失衡和脂质组重塑,有效且特异性地清除衰老细胞,并与化疗协同促使小鼠实体瘤消退,展现出作为新型“抗衰老毒素”的潜在抗癌治疗价值 [3][6][7][8] 细胞衰老与癌症治疗 - 细胞衰老是一种以生长停滞为特征的现象,衰老细胞在组织中积累会通过分泌促炎因子导致慢性炎症,即衰老相关分泌表型 [2] - 在癌症中,衰老最初是肿瘤发展的障碍,但后期会通过促进炎症和组织重塑来促进肿瘤生长和转移 [2] - 化疗会形成衰老细胞环境,这些细胞可能导致治疗不良反应并可能促进肿瘤复发,因此将化疗与靶向清除衰老细胞的Senolytics药物结合,有望降低肿瘤耐药性和复发率 [2] 现有Senolytics药物的局限 - 目前已发现多种具有不同作用靶点的Senolytics药物,但它们普遍存在作用靶点不明确、治疗范围狭窄、脱靶毒性、效力低或生物利用度有限等问题 [2] - 需要改进的抗衰老治疗方法和化合物来更有效地靶向清除衰老细胞,以改善相关疾病管理 [2] 新型抗衰老毒素StnI/StnIG的发现与机制 - 成孔毒素刺胞溶血素I源自加勒比海葵,其核心功能是与细胞膜上的特定脂质高亲和力结合,寡聚化形成跨膜孔道,破坏膜完整性,导致离子和小分子自由进出,最终使细胞因渗透压失衡而死亡 [6] - 研究确定StnI及其改造优化形式StnIG能够选择性地抑制化疗诱导的衰老癌细胞以及衰老原代细胞的存活能力 [6] - StnIG的选择性由与衰老相关的膜脂质特异性结合和脂质比例介导,包括受损的膜双层不对称性 [6] - 作用机制为:StnIG在衰老细胞膜上形成孔道,促使钠离子和钙离子内流,并导致钾离子持续外流;钙离子内流激活钙离子激活的钾通道,引发钾离子大量外流,细胞内钾浓度骤降,同时启动细胞凋亡和焦亡,最终导致细胞死亡 [7] - 衰老细胞膜的特性使其对这个由离子失衡驱动的死亡通路特别敏感,这解释了StnIG能高效杀死衰老细胞的原因 [7] 临床前研究结果与应用前景 - 研究团队证明,StnIG能与诱导衰老的化疗协同作用,促使小鼠的实体瘤消退 [3][7] - 这些结果表明,StnI和StnIG是具有潜在抗癌治疗价值的抗衰老毒素 [8]
Nature Aging:新型CAR-T细胞疗法,逆转并预防衰老相关肠道问题
生物世界· 2025-11-27 12:11
研究背景与科学问题 - 肠道干细胞(ISC)驱动肠道上皮细胞的快速再生,但衰老过程会显著削弱其再生能力,导致肠道上皮功能下降、屏障通透性增加(肠漏)以及肠道菌群失调[6] - 老年人肠道疾病高发,现有增强肠道干细胞活性的方法(如饮食调整、小分子药物)在可持续性、人体有效性、安全性和长期影响方面存在不确定性[6] - 此前研究已证实细胞表面蛋白uPAR与多种衰老模型(如癌基因诱导衰老、肝纤维化)及自然衰老组织(如肝脏、胰腺)中的衰老状态相关[6],且其他研究也表明uPAR表达与肝纤维化、肺损伤、关节炎及衰老有关[7] 最新研究发现 - 研究团队发现衰老肠道中主要为上皮细胞的uPAR阳性细胞大量积聚,并对衰老过程中的肠道干细胞功能产生不利影响[8] - 使用靶向uPAR的CAR-T细胞进行治疗和预防性治疗,均能改善老年小鼠的肠道屏障功能、再生能力、炎症、黏膜免疫功能和肠道微菌群组成[8] - 这些发现揭示了体内uPAR阳性细胞对肠道衰老的有害作用,并为基于免疫的靶向细胞疗法在衰老个体中促进组织再生提供了概念验证[8] 技术平台与治疗潜力 - 该研究基于团队此前开发的靶向uPAR的CAR-T细胞疗法,该疗法已被证实能有效清除衰老细胞,延长肺腺癌小鼠生存期并恢复肝纤维化小鼠的组织稳态[1] - 最新研究进一步证实该CAR-T细胞疗法可逆转并预防衰老相关的肠道再生和健康缺陷[3] - 这些结果共同证实了靶向衰老细胞的CAR-T细胞疗法在治疗衰老相关疾病方面具有潜力[1][3]
Immunity:刘光慧、田烨等八位中外科学家共探衰老与免疫前沿
生物世界· 2025-11-26 08:18
免疫衰老的核心机制 - 免疫系统功能随年龄增长发生深刻变化,包括骨髓造血输出呈现髓系偏倚、记忆性T细胞与衰老T细胞累积、自身抗体产生增加以及系统性炎症细胞因子水平上升[6] - 线粒体功能衰退是免疫衰老和"炎性衰老"的核心环节,会削弱免疫反应并促进慢性炎症[7] - 衰老伴随T细胞群体向炎症性Th1表型偏倚,耗竭与衰老细胞比例增加,并出现功能下降、代谢改变与表观遗传漂变[15] 神经-免疫轴在衰老中的作用 - 免疫系统被视为脑-体通讯的关键枢纽,免疫细胞信号通过激活感觉神经元受体将信号传递至大脑,协调适应性反应[4] - 神经元线粒体是跨器官信号网络的核心枢纽,其应激能通过调控神经递质等方式影响外周免疫,而慢性免疫激活也会损害神经元线粒体完整性,形成神经-免疫衰老恶性循环[7] - 大规模蛋白质组学研究揭示免疫系统与大脑中的衰老特征均是健康寿命与长寿的有力预测指标[6] 疫苗与免疫应答的年龄差异 - 老年人接种疫苗后产生的抗体滴度较低,记忆B细胞数量较少,导致针对感染的保护性体液免疫应答受损[14] - 这种年龄相关的体液免疫反应减弱源于生发中心反应的变化,表现为启动更慢、规模更小、质量更差[14] - 生发中心反应的变化具有可塑性,老年人的生发中心反应可以被增强,为精准疫苗学新时代奠定基础[14] 衰老研究模型与新发现 - 太空飞行可诱发免疫系统出现多项与衰老相似的特征,包括炎症介质水平升高、髓系细胞数量提升以及T细胞功能受损[9] - 太空飞行与衰老所引起的免疫变化均会增加病毒重新激活的风险[9] - 通过模拟微重力与太空飞行研究发现了细胞骨架重构、离子通道功能等具有潜在衰老相关性的新机制[12] 免疫疗法与衰老的交互影响 - 衰老会影响免疫细胞群体的数量与功能,但衰老免疫细胞如何影响疾病易感性和免疫治疗效果仍不明确[19] - 年轻与老年来源的CAR-T细胞在表观遗传和代谢方面存在内在差异,会影响其表型与长期持续性[19] - 理解衰老如何调节免疫应答将推动针对不同年龄定制免疫治疗策略,包括优选免疫细胞群体与靶标蛋白[19] 细胞衰老的双重性及干预策略 - 细胞衰老是一个动态且异质的过程,对组织生物学可能同时产生有益和有害的双重效应[20] - 短暂的衰老状态有助于伤口修复或抑制肿瘤发生,但衰老细胞的持续存在则会助长纤维化、免疫抑制及促肿瘤微环境形成[20] - 单细胞与空间分析技术正在揭示一个在转录、表观遗传和功能上连续的衰老样状态谱系[20] 系统视角与未来研究方向 - 采用系统性的线粒体视角将改变对免疫衰老的理解与干预策略,推动研究焦点从孤立的细胞缺陷转向维持系统协调性与弹性的网络机制[8] - 免疫系统因其全身循环特性及与所有组织的交互能力,成为系统衰老的核心调控者甚至驱动者[24] - 人工智能能够从多层级生物数据中识别出关键调控节点,为靶向干预开启全新可能[24]
《Nature》重磅发布:脂肪的“记忆”与“遗忘”:新研究揭秘减重如何逆转衰老的细胞机制
GLP1减重宝典· 2025-09-27 12:11
研究背景与方法 - 研究采用单核RNA测序和空间转录组学两项前沿技术,以创建脂肪组织的详细“地图”,实现对细胞类型、基因表达和空间位置的精确解析[6] - 研究设计涵盖三组人群:24名健康瘦体型者以及25名减肥手术前后的肥胖受试者,实现横向与纵向对比分析[7] - 研究共剖析70人、超过17万个细胞,识别出20余种不同的细胞状态[7] 肥胖对脂肪组织细胞构成的影响 - 肥胖导致脂肪组织细胞平衡被打破,免疫细胞尤其是巨噬细胞数量激增,占比从健康瘦人的14%飙升至31%[7][8] - 成熟脂肪细胞比例在肥胖状态下下降,表明肥胖压力下脂肪细胞大量死亡[7] - 巨噬细胞中的脂质相关巨噬细胞是主力,分为适应性LAMs和炎症性LAMs两类亚型[8] - 炎症性LAMs的数量与个体胰岛素抵抗水平正相关[8] 减肥手术后的细胞层面变化 - 减肥手术使肥胖者的体重指数从平均45.2降至35.2,空腹胰岛素和胰岛素抵抗指数显著改善[7] - 减肥后巨噬细胞总数明显减少,但炎症性LAMs的“促炎印记”并未彻底改变,为肥胖反弹提供了解释[8] - 减肥后“压力型”脂肪细胞的比例从55%骤降至14%,同时脂肪细胞启动“无效循环”代谢机制[9] 细胞衰老与减肥的抗衰老效应 - 研究发现肥胖与细胞衰老直接关联,“压力型”脂肪细胞高表达关键衰老标志物p21,实为衰老细胞[9][10] - 减肥后p21阳性细胞几乎被清除,是一种高效的天然“清除衰老细胞疗法”[10] - 随着衰老细胞被消灭,SASP因子的表达显著下降,减肥被提升为细胞层面的“抗衰老”革命[10] 组织微环境与未来治疗启示 - 空间转录组学揭示肥胖脂肪组织中存在典型的“压力微环境”,由多种压力型细胞通过特定信号分子形成恶性循环[11] - 研究强调理解脂肪组织障碍必须从“生态系统”层面整体把握,减肥能重塑细胞构成并改变其交流信号[11] - 研究为未来治疗策略提供新靶点,未来肥胖干预有望突破“能量负平衡”模式,发展清除衰老细胞或“再教育”免疫细胞的新疗法[12]