衰老是壹種內在的生物過程,其特征是系統性改變逐漸損害生理完整性並增加對與年齡相關的疾病的易感性,最終導緻死亡。
衰老的標誌包括細胞衰老、基因組不穩定性、表觀遺傳改變、蛋白質穩態喪失、幹細胞耗竭、慢性炎症和細胞間通訊改變。
其中,細胞衰老是由各種壓力源引發的穩定細胞周期停滯狀態,是衰老的重要驅動因素。衰老細胞( SnC )在衰老過程中積聚並分泌與衰老相關的分泌表型 (SASP),促進繼發性衰老並破壞正常組織功能。因此,針對衰老細胞已成爲延長健康壽命和延緩與年齡相關的疾病發作的壹種有前途的策略。
2025 年 1 月 15 日,中國科學院生物物理研究所、河南省科學院、上海中醫藥大學博鼇國際醫院等研究團隊在行業期刊Cell Metabolism上發表了題爲Exosomal miR-302b rejuvenates agingmice by reversing the proliferative arrest ofsenescent cells的研究成果。
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研究表明,外泌體治療可逆轉體內衰老細胞(的增殖停滯,在 24 個月的觀察期內,細胞恢複活力,且無安全隱患。這些發現表明,外泌體 miR-302b 具有逆轉細胞衰老的潛力,爲緩解衰老相關病理和衰老提供了壹種有希望的方法。
該研究指出,針對衰老細胞的療法大緻分爲兩大類:消除衰老細胞清除術和抑製病理性 SASP 信號傳導(衰老細胞形態學)。這些策略已顯示出對衰老和相關疾病的治療益處,包括延長壽命、緩解炎症和改善認知。
但是,它們也有壹定的局限性。雖然衰老細胞清除策略可以在衰老細胞稀缺時有效消除衰老細胞,但隨著個體年齡的增長,組織中衰老細胞的普遍性會增加。消除它們可能會導緻嚴重的組織損傷並損害正常器官功能。
此外,雖然 SASP 抑製具有恢複活力的作用,但它會阻礙對病原體和癌細胞的免疫監視。開發針對衰老細胞的新型恢複活力策略對於應對這些挑戰至關重要。
雖然細胞衰老通常被認爲是不可逆的,但新興研究表明,特定細胞類型的衰老可能是動態的,從而使衰老細胞重新進入細胞周期並恢複正常功能。
然而,逆轉衰老細胞增殖停滯對延緩衰老的潛在貢獻仍未被探索。此外,越來越多的證據表明,人類胚胎幹細胞衍生的外泌體 (hESC-Exos) 在局部組織(如海馬和骨髓)中具有再生和複原作用。
先前的研究表明, hESC-Exos 含有大量預測可以調節衰老和增殖的負載蛋白質和微小 RNA (miRNA)。因此,該團隊提出了壹種新型複原策略,旨在逆轉衰老細胞的增殖停滯並實現複原。使用 hESC-Exos 治療靶向衰老細胞策略中壹種潛在可行的方法。
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研究結果表明,使用外泌體中的微小RNA miR-302b 治療衰老細胞和衰老小鼠會導緻衰老標誌物的逆轉以及細胞和生物體功能的改善。這種改善主要歸因於細胞增殖的恢複,而不是細胞身份的改變。miR-302b 通過靶向與衰老有關的特定通路發揮其恢複活力的作用,例如下調細胞周期抑製劑Cdkn1a和Ccng2,已知這兩種物質有助於維持衰老狀態。通過減輕這些抑製,miR- 302b能夠恢複 SnC 中的細胞分裂,促進衰老小鼠的組織再生和整體恢複活力。
研究表明,hESC-Exos 可以在體內實現全身恢複活力而沒有緻瘤作用。此外, hESC-Exos 中 miR-302b 的富集可能有助於其恢複活力。miR-302b 爲逆轉 SnC 的增殖能力和改善與年齡相關的疾病提供了壹條可行途徑,這意味著 miR-302b 具有作爲治療衰老候選物的潛力。
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