《Science》UCSF揭衰老細胞非全有害! 部分具「促進再生」作用

撰文記者 巫芝岳
日期2022-10-24
《Science》UCSF揭衰老細胞非全有害! 部分具「促進再生」作用 (圖片來源:網路)

近(13)日,加州大學舊金山分校(UCSF)的科學團隊發現,並非所有老化細胞都是對健康有害的「殭屍細胞」,其中某些細胞具有「保衛」的功能,與受損細胞的再生有所關聯,此發現提供了開發衰老細胞溶解藥物(senolytic)的新見解,以及治療老化相關疾病時,或許「不該一味以衰老細胞為標靶」的新觀點,該論文發表於頂尖期刊《Science》。

過去,科學家認為體內老化卻未死的細胞(senescent cell),對動物體是有害的,會不斷釋放促進發炎的化合物,且與阿茲海默症、退化性關節炎等與老化相關的疾病,甚至癌症皆有關聯,並因此誕生「殭屍細胞」一詞。

不過,UCSF的團隊本次卻發現,並非所有老化細胞皆有害,其在小鼠肺上皮細胞中發現,這些老化細胞似乎具有促進氣管幹細胞再生出上皮細胞的效果。

由UCFS華裔助理教授Tien Peng領導的團隊,針對會表現腫瘤抑制因子P16 INK4a的細胞進行研究,P16 INK4a也是典型老化細胞會表現的生物標記。除了肺部上皮細胞外,其在小腸、結腸和皮膚等具有屏障功能的器官中,同樣觀察到老化細胞。

他們發現,在肺部基底膜(basement membrane)周圍,若使用可選擇性殺死衰老細胞的「衰老細胞溶解藥物」殺死這些細胞,反而會讓幹細胞無法正常修復受損的上皮細胞。

此外,該研究中的一大突破,在於以P16 INK4a為標記並明確識別出衰老細胞的實驗方法。

由於通常衰老細胞的生物標記量都很低,因此難以直接在動物體內檢測出來,過去雖能在培養皿中直接培養出衰老細胞,但相較於生物體內自然形成的細胞,再經過周圍組織相互作用下,可能有很大的不同。

UCSF團隊,以綠色螢光蛋白(GFP)增強該基因表現時可被偵測到的靈敏度,並得以在活體組織中觀察到這些衰老的細胞,該方法深具突破性。

研究人員表示,這項新研究顯示,衰老細胞溶解藥物相關的研究或許該集中於精準識別出「有害的」衰老細胞,且在疾病早期,保留有用的衰老細胞可能有其必要。

這項發現,也強調了在開發新藥時,「以與疾病相關的細胞亞群為標靶」,而非「一味以衰老細胞為標靶」的重要性。

參考資料:

1. 論文原文:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf3326

2. https://neurosciencenews.com/zombie-cells-aging-21653/

(編譯/巫芝岳)