著名學者提出新的衰老研究觀念

日期：2015-12-14 09:10:45

美國加州Buck衰老研究所的Judith Campisi教授主要從事衰老學研究，她的研究揭示了細胞衰老的分子機制及其在人類衰老和癌癥中所扮演的角色，有多篇研究成果和綜述發表在Cell、Nature, Science、PNAS、EMBO Journal、Aging Cell等一線期刊上。

最近，Campisi教授在Cell子刊《Cell Metabolism》發表的一項研究中表示，研究人員需要拋掉“細胞衰老——現在被公認為衰老的一個重要觸發因子，是源于基因毒應激的一個單一表型”這一觀念。她實驗室的研究表明，細胞衰老——使細胞永久喪失分裂能力的一個過程，也可能是由來自于功能障礙線粒體的信號誘發的，阻滯的細胞在一個與有害自由基（在線粒體中產生，作為氧代謝的一部分）無關的過程中，分泌一種明顯不同的生物活性因子“混合物”。

Campisi說：“我們還不知道，這一過程對于自然衰老的貢獻有多大，這些研究目前正在進行中。但我們認為，這些發現對于應對線粒體疾病，以及與年齡有關的疾病（如帕金森的某些形式，其涉及線粒體功能障礙），是很重要的。”

這一發現是出乎意料的，Campisi實驗室的博士后研究人員Christopher Wiley與Gladstone研究所的Eric Verdin博士合作，在人類細胞培養物中挨個去除了sirtuins蛋白——長與長壽有關的一類蛋白質。Wiley說：“只有當我們消除線粒體中的sirtuins壽蛋白時，才會發生衰老表型。”此外，Wiley認為，衰老細胞分泌一種與預期相差較大的SASP（柳氮磺胺吡啶，衰老相關的分泌表型）——缺少IL-1依賴性炎性臂。（Campisi實驗室最初在2008年發現了一個SASP主要因子）。作者將這一新現象稱為MiDAS（mitochondrial dysfunction-associated senescence，線粒體功能障礙相關的衰老）。

除了確定MiDAS之外，Wiley還發現，線粒體功能障礙擾亂了NAD +（一種酶，是sirtuins的一個共同因素）的平衡，這抑制了細胞的生長，并防止了IL-1相關的SASP。Wiley說：“NAD +平衡發生在細胞質中的線粒體外部。這確實凸顯了線粒體的一種信號作用。并確定了一種新型的SASP，從而強調存在著不同類型的衰老。”

Wiley還在轉基因的早衰癥小鼠中，發現了MiDAS SASP，以響應線粒體突變，這會導致快速老化。MiDAS SASP可抑制脂肪形成，其在代謝和脂肪細胞的生成過程中，起著至關重要的作用。他說，這項工作提供了與脂肪代謝障礙之間的一個聯系，這種疾病的特征為退化性疾病，涉及脂肪組織，他補充說，早期HIV藥物（它仍然在第三世界國家使用）耗盡了線粒體的DNA，接受藥物治療的患者常表現出皮下脂肪的特定缺失，尤其是在他們的臉上。

Campisi說：“對于含有線粒體成分的任何疾病來說，這項研究為線粒體障礙的真正觸發因素，添加了一種可能的解釋——它不是自由基，這在該研究中已經被排除。當涉及到對生理學的影響時，我們發現了線粒體的一個新作用。”