打破衰老困局!《自然》子刊:免疫細(xì)胞單次治療助力代謝重啟與炎癥消退
2025-05-06 點(diǎn)擊量:636
引言
今天給大家分享一項(xiàng)免疫細(xì)胞抗衰領(lǐng)域的重大研究成果??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),采用由 CAR-T 細(xì)胞構(gòu)成的抗衰老療法,只需單次注射,便能延緩甚至逆轉(zhuǎn)衰老跡象,且其帶來(lái)的效果或許可持續(xù)數(shù)年。通過(guò)該療法,老年機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力得到提升,葡萄糖耐量等代謝功能障礙問(wèn)題也得到有效改善。
此次研究的創(chuàng)新之處在于,開(kāi)創(chuàng)性地將 CAR-T 免疫細(xì)胞用于預(yù)防和治療衰老相關(guān)問(wèn)題。同時(shí),CAR-T 細(xì)胞在體內(nèi)的持久性顯示,僅一次注射,就有希望長(zhǎng)期治療老年性慢性疾病。鑒于這些突破性發(fā)現(xiàn),研究人員正全力探尋新的方案,助力人們擁有更健康長(zhǎng)壽的生活。
在人類追求青春永駐、延長(zhǎng)健康生命的不懈探索歷程中,科學(xué)家們從未停止過(guò)尋找對(duì)抗衰老的有效路徑。
最近,刊登于《自然?衰老》期刊的一項(xiàng)重要研究,帶來(lái)了令人矚目的新發(fā)現(xiàn)??蒲袌F(tuán)隊(duì)運(yùn)用基因工程技術(shù)改造 CAR-T 細(xì)胞,使其精準(zhǔn)識(shí)別并清除人體內(nèi)逐漸堆積的衰老細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)顯示,這種方法不僅大幅提升了老年小鼠的代謝能力,更令人驚喜的是,在小鼠年輕時(shí)期僅進(jìn)行一次注射,便能為其提供長(zhǎng)達(dá) 15 個(gè)月的持續(xù)保護(hù)作用。
若想深入領(lǐng)會(huì)這項(xiàng)科研突破的重要價(jià)值,需先明晰衰老細(xì)胞在機(jī)體衰老進(jìn)程中扮演的關(guān)鍵角色。衰老細(xì)胞并非喪失活性的 “休眠體”,它們會(huì)持續(xù)釋放大量促炎因子與蛋白酶(即衰老相關(guān)分泌表型,SASP),在組織內(nèi)部營(yíng)造出慢性炎癥環(huán)境。這一微環(huán)境如同難以撲滅的暗火,持續(xù)侵蝕組織的動(dòng)態(tài)平衡,進(jìn)而引發(fā)胰島素抵抗、肌肉萎縮、器官機(jī)能衰退等一系列典型的衰老癥狀。
過(guò)往的抗衰老研究長(zhǎng)期面臨兩大技術(shù)瓶頸:其一,難以精準(zhǔn)定位衰老細(xì)胞;其二,缺乏安全高效的清除手段。早期研發(fā)的 senolytics(衰老細(xì)胞清除劑)小分子藥物雖有一定成效,但存在靶向特異性欠佳、需頻繁用藥等局限性。而 CAR-T 細(xì)胞療法的問(wèn)世,為攻克這些技術(shù)難題開(kāi)辟了全新路徑。
CAR-T(嵌合抗原受體 T 細(xì)胞)療法是癌癥免疫治療領(lǐng)域的一項(xiàng)重大進(jìn)展。該療法運(yùn)用基因工程技術(shù),使 T 細(xì)胞表達(dá)特異性抗原受體,從而能夠精準(zhǔn)識(shí)別并清除特定的靶細(xì)胞。研究團(tuán)隊(duì)打破常規(guī),將這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新性地引入抗衰老研究領(lǐng)域,成功研發(fā)出靶向 uPAR 蛋白的 CAR-T 細(xì)胞。
uPAR(尿激酶型纖溶酶原激活物受體)作為一種細(xì)胞表面標(biāo)志物,在眾多衰老細(xì)胞中呈現(xiàn)出顯著的高表達(dá)狀態(tài)。
研究人員通過(guò)對(duì)老年小鼠組織進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序分析發(fā)現(xiàn),隨著小鼠年齡的增長(zhǎng),肝臟、脂肪和胰腺組織中 uPAR 陽(yáng)性細(xì)胞的比例明顯增加,并且這些細(xì)胞與衰老特征緊密相關(guān)。值得注意的是,uPAR 陽(yáng)性細(xì)胞不僅包含免疫系統(tǒng)的巨噬細(xì)胞,還涵蓋內(nèi)皮細(xì)胞、前脂肪細(xì)胞等對(duì)機(jī)體代謝有著直接影響的關(guān)鍵細(xì)胞類型。
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,老年小鼠(相當(dāng)于人類70-80歲)接受單次uPAR CAR-T細(xì)胞注射后,展現(xiàn)出多方面的健康改善:
? 代謝功能年輕化:空腹血糖顯著降低,葡萄糖耐受性和胰島素敏感性明顯提升,胰腺β細(xì)胞功能恢復(fù)至年輕水平。
? 運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng):治療組小鼠在跑步機(jī)測(cè)試中表現(xiàn)出更持久的運(yùn)動(dòng)耐力,肌肉組織衰老細(xì)胞清除效果尤為突出。
? 系統(tǒng)炎癥緩解:血液中促炎因子水平顯著下降,慢性炎癥狀態(tài)得到根本改善。
更令人驚喜的是,年輕小鼠(相當(dāng)于人類25歲)在單次注射后,即使持續(xù)接受高脂飲食,仍能維持正常代謝水平。接受預(yù)防性治療的小鼠在持續(xù)高熱量飲食中,體重增幅顯著減少,血糖波動(dòng)幅度明顯低于對(duì)照組。這種"免疫記憶"效應(yīng)源于CAR-T細(xì)胞在體內(nèi)的長(zhǎng)期存活,當(dāng)新的衰老細(xì)胞出現(xiàn)時(shí),它們能快速激活并執(zhí)行清除任務(wù)。
對(duì)于細(xì)胞療法而言,安全性是至關(guān)重要的核心要素。相關(guān)研究表明,uPAR CAR-T 細(xì)胞在老年組織內(nèi)展現(xiàn)出卓越的安全特性:無(wú)論是血液檢測(cè)指標(biāo),還是肝腎功能參數(shù),均維持在正常范圍,各重要器官也未出現(xiàn)任何病理性損傷。這種靶向選擇性得益于 CAR-T 細(xì)胞對(duì) uPAR 表達(dá)水平的精準(zhǔn)辨別能力 —— 盡管正常組織中也存在 uPAR 的基礎(chǔ)表達(dá),但與衰老細(xì)胞表面高密度的 uPAR 相比,其表達(dá)量相差甚遠(yuǎn)。
借助單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的動(dòng)態(tài)追蹤,科學(xué)家們進(jìn)一步明確了 CAR-T 細(xì)胞的作用機(jī)理:接受治療的小鼠,其肝臟、脂肪組織和胰腺內(nèi)的 uPAR 陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量大幅減少,并且對(duì)衰老細(xì)胞的清除呈現(xiàn)出顯著的組織特異性。在肝臟中,CAR-T 細(xì)胞主要靶向衰老的內(nèi)皮細(xì)胞和庫(kù)普弗細(xì)胞;在脂肪組織里,重點(diǎn)清除那些功能紊亂的前脂肪細(xì)胞;而在胰腺中,則主要針對(duì)分泌功能衰退的 β 細(xì)胞進(jìn)行作用。
新技術(shù)催生新型抗衰模式:
年輕時(shí)儲(chǔ)存健康細(xì)胞,年老時(shí)定向清除衰老細(xì)胞
雖然當(dāng)前的研究成果振奮人心,但從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)邁向臨床應(yīng)用的道路上,仍橫亙著諸多挑戰(zhàn)。擺在首位的關(guān)鍵問(wèn)題,便是驗(yàn)證 uPAR 在人類衰老細(xì)胞中表達(dá)的普遍性 —— 目前已有數(shù)據(jù)表明,老年人血液中可溶性 uPAR 的含量與衰老程度呈正相關(guān),然而其在人體不同組織中的特異性表達(dá)圖譜,仍有待進(jìn)一步完善與細(xì)化。此外,老年群體普遍存在的免疫衰老現(xiàn)象,也可能對(duì) CAR-T 細(xì)胞的增殖效能產(chǎn)生不利影響。
針對(duì)這些難題,研究團(tuán)隊(duì)已啟動(dòng)第二代技術(shù)的研發(fā)工作。他們計(jì)劃通過(guò)整合 p16INK4a 等輔助生物標(biāo)志物,進(jìn)一步提高靶向識(shí)別的精準(zhǔn)度。與此同時(shí),團(tuán)隊(duì)還在探索冷凍保存年輕時(shí) T 細(xì)胞的技術(shù)可行性,試圖為未來(lái)的個(gè)體化治療開(kāi)辟穩(wěn)定的細(xì)胞來(lái)源渠道。一旦這些技術(shù)瓶頸得以突破,或許將催生出一種全新的抗衰老模式 —— 人們可以在年輕時(shí)預(yù)先儲(chǔ)存健康的免疫細(xì)胞,待步入老年后,再利用這些細(xì)胞定向清除體內(nèi)的衰老細(xì)胞,從而實(shí)現(xiàn)健康壽命的延長(zhǎng)。