美国梅奥诊所的研究人员最近发现,白细胞介素-23受体(IL-23R)是细胞衰老和机体衰老的一个重要生物标志物。这一发现不仅在小鼠中得到了验证,也在人体中得以确认。研究显示,随着年龄增长,IL-23R水平在血液中逐渐升高;而在使用清除衰老细胞的治疗(如衰老清除剂)后,其水平会显著降低。
什么是细胞衰老?
细胞衰老是指细胞停止分裂,但未启动自然凋亡的过程。处于衰老状态的细胞无法正常工作,仿佛进入了“僵尸”状态。这些细胞虽然仍有代谢活动,但信号传递异常,分泌大量促炎性因子,从而引发慢性炎症。这种衰老细胞的活动与多种与年龄相关的疾病密切相关,包括免疫系统、心血管、代谢、肺部、肌肉骨骼和神经系统疾病。
寻找可靠的衰老生物标志物
科学家一直在寻找一种能够准确反映体内衰老细胞活跃水平的生物标志物。这种标志物的发现可以帮助预测与衰老相关的疾病风险,并在疾病症状出现前进行干预。
在《Nature Aging》期刊上发表的研究《IL-23R是衰老相关的循环与组织生物标志物》中,研究人员致力于筛选衰老相关的生物标志物,并评估它们对不同治疗方法的响应性。
实验设计与结果
研究团队使用了Olink Target 96 Mouse Exploratory Panel技术,检测了92种小鼠血浆蛋白,最终对其中67种进行了深入分析(其余25种由于检测水平较低被排除)。此外,研究还利用实时PCR技术分析了小鼠的肾脏、肝脏、脾脏、大脑皮层、脂肪和肺组织中的21种与衰老分泌和炎症相关的基因表达水平。
在实验中,研究人员对不同年龄的小鼠进行了短期干预,使用包括维奈托克(venetoclax)、纳维托克(navitoclax)、二氢槲皮素(fisetin)和木犀草素(luteolin)在内的衰老清除药物,以及针对p16阳性衰老细胞的转基因清除方法,观察血浆蛋白和组织基因表达的变化。
结果显示,有三种血浆蛋白——IL-23R、CCL5和CA13——在循环和组织中表现出与年龄相关的显著变化。其中,IL-23R和CCL5水平随着年龄增长而升高,CA13水平则随年龄增长而下降。更重要的是,这些变化在接受衰老清除治疗后得到了逆转,表现为IL-23R和CCL5恢复到更低水平,而CA13恢复到更高的年轻态水平。
IL-23R的潜力与意义
研究表明,IL-23R是最有潜力的血浆蛋白生物标志物,因为它在多个组织参数中与衰老呈现出一致性关联。IL-23R水平随着年龄增长而升高,无论是在小鼠还是人类体内均表现显著。此外,它对衰老清除治疗的响应性极为强烈。
IL-23R与其他已知的组织衰老标志物之间的强相关性,进一步支持其作为全身性衰老细胞负担可靠指标的潜力。这一发现为研究和预防与衰老相关的疾病提供了重要工具,同时为早期干预衰老相关疾病开辟了新的方向。
未来展望
IL-23R作为一种创新的生物标志物,将有助于更准确地评估体内衰老细胞的数量和活性水平,为个性化医疗和抗衰老治疗提供了科学依据。随着更多研究的深入,这一发现有望推动衰老机制的全面解读,并为延缓衰老和改善健康老龄化带来重大突破。
参考文献:Chase M. Carver et al, IL-23R is a senescence-linked circulating and tissue biomarker of aging, Nature Aging (2024). DOI: 10.1038/s43587-024-00752-7
编辑:周敏
排版:李丽





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