中国科学院研究揭示衰老细胞“好坏”之分,为肝脏疾病治疗提供新思路
时间:2024-12-09 22:40
小编:小世评选
近年来,细胞衰老的研究逐渐成为生物医学领域的热门话题。细胞衰老不仅与个体的生理过程如胚胎发育、组织损伤再生、癌症形成等密切相关,同时在衰老及各种疾病中也发挥着重要作用。细胞衰老并不是一个单一的过程,在人类体内存在着数量庞大且功能各异的细胞类型,识别“好细胞”和“坏细胞”成为科学家们面临的一大挑战。
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的周斌研究团队在这一领域取得了重要进展。他们通过开发一套先进的技术,深入探讨了肝脏损伤和修复过程中不同类型衰老细胞的命运轨迹及功能特征,相关研究成果已在国际顶级期刊《细胞》上发表(DOI:10.1016/j.cell.2024.09.021)。
在这项研究中,团队建立了一种荧光报告基因小鼠模型 p16-tdT,通过观察不同年龄阶段小鼠各个器官中 tdT 的表达情况,发现尤其是tdT+细胞的比例随着年龄的增长显著增加。这一发现表明,随着年龄的增长,衰老细胞在不同的器官中表现出多样性,而这些细胞往往伴随着SA-β-Gal活性增强、增殖能力下降以及SASP因子的高表达等衰老特征。
特别是在肝脏损伤后,研究发现衰老细胞的组成复杂,其中约40%的衰老细胞是巨噬细胞,这类细胞在肝脏受损时会大量繁殖,从而通过分泌各种炎症因子来促进肝纤维化的过程。另一方面,内皮细胞作为“好细胞”,尽管也表现出衰老特征,却依然在肝脏损伤修复中发挥了积极作用。研究结果表明,清除巨噬细胞能够显著减轻肝纤维化,而去除内皮细胞则可能导致肝组织向促纤维化的环境转变。
在研究过程中,周斌团队也探讨了衰老细胞的潜在功能修复机制。他们发现,清除过量的衰老巨噬细胞不仅能够扭转肝脏的纤维化进程,还能改善肝脏的免疫微环境,促进T淋巴细胞的活化,从而提升肝脏再生的能力。相较而言,去除了内皮细胞后,肝脏的纤维化状况反而会加重,说明内皮细胞在维持肝脏健康方面的重要性。
研究团队成功实现了对特定类型细胞的遗传操作,例如基因敲除和过表达等。这一技术的开发不仅提升了对衰老细胞的具体作用机制的理解,也为细胞治疗提供了新的可能性。通过对衰老内皮细胞的重编程,研究小组发现这些细胞获得“新生”后,可以显著减轻肝纤维化的程度。这一发现不仅为肝脏疾病的治疗提供了新的研究方向,也为细胞衰老领域的研究提供了新的技术工具和科学依据。
这一研究中的重要发现使得我们对衰老细胞的认识进一步深化,尤其是在肝脏疾病治疗方面,提出了精准靶向衰老细胞的新思路。正如研究人员所指出的,精准识别和调控衰老细胞,将极大促进组织的再生和修复,提升肝脏及其他器官的健康。
团队的研究不仅局限于肝脏,他们计划扩展至其他关键器官如心脏和肺脏,探索不同类型衰老细胞的功能和作用机制。研究者还在进一歩开发邻近细胞的遗传操作技术,深入探讨衰老细胞与周围细胞的相互作用,为未来的细胞疗法和再生医学提供更多的可能性。
中国科学院的这项研究展示了衰老细胞研究的前沿进展,不仅为肝脏疾病的临床治疗提供了新的思路,也为我们理解细胞衰老在健康和疾病中的双重作用提供了深刻的启示。随着研究的不断深入,我们期待在衰老细胞的领域能够取得更多突破,从而为改善人类健康做出更大贡献。