近日，約翰斯·霍普金斯大學的研究人員在《Science Advances》期刊上發(fā)表最新成果：他們首次識別出三種具有不同形態(tài)、生物標志物和功能的皮膚衰老細胞亞型。這一發(fā)現(xiàn)為未來精準清除有害“僵尸細胞”，保留有益細胞提供了新的可能。

“我們早已知道，皮膚細胞、免疫細胞、肌肉細胞在進入衰老狀態(tài)后是有差異的。但在同一種細胞類型內(nèi)部，衰老細胞往往被簡單歸為一類，比如皮膚細胞要么是衰老的，要么不是，”約翰斯·霍普金斯大學生物醫(yī)學工程助理教授Jude Phillip表示，“而我們的研究發(fā)現(xiàn)，皮膚細胞在進入僵尸狀態(tài)時，其實可能走向三條不同的路徑，形成三種稍有差異的亞型?！?/p>

研究團隊利用機器學習與成像技術，對參與巴爾的摩縱向老齡化研究（美國持續(xù)時間最長的老齡化研究項目）的50位20至90歲健康志愿者的皮膚細胞樣本進行了分析。他們提取了與皮膚組織結(jié)構相關的成纖維細胞，并通過誘導DNA損傷使其進入衰老狀態(tài)。由于衰老細胞隨著年齡自然積累，年長志愿者的樣本中本就包含了健康與衰老的成纖維細胞混合體。

通過專門染色技術，研究人員拍攝了細胞形態(tài)及關鍵衰老指標的圖像。團隊為此開發(fā)的算法能夠分析每個細胞87種不同的物理特征，并據(jù)此進行分類。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，成纖維細胞總共有11種不同形態(tài)，其中有3種是衰老特有的。特別值得注意的是，名為C10的亞型在年長者中出現(xiàn)頻率更高。

在培養(yǎng)皿實驗中，三種衰老亞型對現(xiàn)有清除“僵尸細胞”的藥物反應各異。例如，目前正在臨床試驗中的達沙替尼聯(lián)合槲皮素（Dasatinib + Quercetin）組合藥物能有效殺死C7亞型的衰老細胞，但對C10亞型，即與年齡相關的衰老細胞，殺傷作用有限。

盡管仍需進一步研究以確認哪種亞型是有害的、哪種是有益的，但這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)表明，有可能開發(fā)出只針對特定亞型的藥物，從而避免“一刀切”地清除所有衰老細胞。

更精準地干預細胞衰老過程，也可能帶來癌癥治療的新策略。目前已有療法試圖通過誘導癌細胞進入衰老狀態(tài)，阻止其無限增殖，但這也會留下大量“僵尸細胞”，增加炎癥風險。傳統(tǒng)化療同樣會將許多正常細胞推向衰老狀態(tài)，這在免疫系統(tǒng)脆弱的患者中尤為危險。因此，研究人員設想，未來可以在化療后使用新型藥物，專門清除有害的衰老細胞，保留有助組織修復的細胞。這類藥物被稱為“衰老療法”（Senotherapies）。

接下來，團隊計劃在真實組織樣本中繼續(xù)探索衰老亞型，進一步揭示其與皮膚疾病和與年齡相關疾病的關聯(lián)。

“希望隨著技術的進一步發(fā)展，我們可以預測針對特定疾病的最佳靶向藥物組合，”Phillip表示，“最終的夢想，是將這些研究成果應用到臨床，幫助提升個體化診療水平，改善健康結(jié)局?！?/p>

參考文獻：Pratik Kamat et al, Single-cell morphology encodes functional subtypes of senescence in aging human dermal fibroblasts.,?Science Advances?(2025).?DOI: 10.1126/sciadv.ads1875.?www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads1875

編輯：王洪

排版：李麗