衰老細(xì)胞清除劑研究進(jìn)展

蘇路路，管博文，樊飛躍，李德冠，孟愛民

(1. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院, 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物研究所比較醫(yī)學(xué)中心，國家衛(wèi)生健康委員會人類疾病比較醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新發(fā)再發(fā)傳染病動物模型研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京市人類重大疾病實(shí)驗(yàn)動物模型工程技術(shù)研究中心, 北京 100021；2. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，天津市放射醫(yī)學(xué)與分子核醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300192)

1961年，Hayflick等[1]發(fā)現(xiàn)，原代細(xì)胞體外培養(yǎng)50代以后就喪失了分裂能力，但細(xì)胞是存活的，首次提出了細(xì)胞衰老也就是復(fù)制性衰老的概念，由此開創(chuàng)了細(xì)胞衰老研究領(lǐng)域。隨著細(xì)胞衰老發(fā)生機(jī)制的深入研究，體內(nèi)外細(xì)胞衰老模型的建立、細(xì)胞衰老生物學(xué)標(biāo)志的發(fā)現(xiàn)，近年來，在闡明細(xì)胞衰老的生物學(xué)過程，探討細(xì)胞衰老在器官組織功能減退、老年病發(fā)生過程中的作用等方面的研究取得了許多重要進(jìn)展[2]。衰老細(xì)胞已經(jīng)成為防治老年病的一個新靶點(diǎn)，清除衰老細(xì)胞的藥物也逐漸成為研發(fā)熱點(diǎn)。本文將老年病發(fā)生、發(fā)展過程中衰老細(xì)胞的作用，以及清除衰老細(xì)胞的藥物——衰老細(xì)胞清除劑(senolytics)的相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

1 細(xì)胞衰老及衰老細(xì)胞特點(diǎn)

1.1 細(xì)胞衰老概念早期細(xì)胞衰老的概念局限于體外培養(yǎng)細(xì)胞停止增殖，即復(fù)制性衰老。目前，細(xì)胞衰老的概念應(yīng)用非常廣泛，如機(jī)體與年齡相關(guān)的組織再生能力下降、腫瘤抑制、炎癥、傷口愈合及胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)的細(xì)胞周期阻滯。Sharpless等[3]撰文建議將細(xì)胞衰老定義為應(yīng)激引起細(xì)胞停止增殖，在絲裂原和癌基因刺激下不能再次進(jìn)入細(xì)胞周期。

1.2 衰老細(xì)胞特征細(xì)胞衰老時，細(xì)胞的功能發(fā)生了特征性改變。衰老細(xì)胞的特征是細(xì)胞永久性生長阻滯、凋亡抵抗和衰老相關(guān)分泌表表型(senescence-associated secretory phenotype，SASP)的產(chǎn)生。

衰老細(xì)胞的特征之一就是永久性生長阻滯。誘導(dǎo)細(xì)胞衰老的因素研究最多的是DNA損傷、端?？s短及癌基因激活，其他因素如PTEN缺陷、絲裂原應(yīng)激和非折疊蛋白反應(yīng)，都可以誘導(dǎo)細(xì)胞衰老。p53-p21-RB及p16INK4A-RB通路均參與細(xì)胞生長阻滯。DNA損傷及端粒黏性末端暴露通過激活DNA損傷應(yīng)答通路，進(jìn)而激活p53，提高下游細(xì)胞周期抑制因子p21的表達(dá)水平，啟動細(xì)胞周期阻滯；而p38-MAPK通路通過上調(diào)BMI1、ETS1和ETS2的表達(dá)，進(jìn)而轉(zhuǎn)錄激活p16INK4A，介導(dǎo)細(xì)胞周期永久性阻滯。生長阻滯是機(jī)體抑制腫瘤發(fā)生，延長患者生存的重要保護(hù)機(jī)制之一，如果損傷強(qiáng)度過大，持續(xù)時間過長，尤其是組織干細(xì)胞出現(xiàn)衰老，就會導(dǎo)致組織的再生和更新能力下降[4]。

衰老細(xì)胞具有抗凋亡作用。細(xì)胞受到應(yīng)激刺激后會啟動一系列應(yīng)激信號通路，阻滯細(xì)胞周期，并進(jìn)行損傷修復(fù)。由于應(yīng)激刺激的性質(zhì)、強(qiáng)度、細(xì)胞類型和細(xì)胞增殖狀態(tài)的不同，細(xì)胞可能出現(xiàn)完全修復(fù)，繼續(xù)進(jìn)入細(xì)胞周期；細(xì)胞不能完全修復(fù)，繼續(xù)增殖可能會發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化；細(xì)胞不能修復(fù)，繼續(xù)進(jìn)入細(xì)胞周期可能會出現(xiàn)細(xì)胞凋亡或衰老。研究顯示，細(xì)胞內(nèi)p53依賴的信號通路激活水平的高低，對損傷細(xì)胞發(fā)生凋亡還是衰老，起著重要的決定性作用。細(xì)胞應(yīng)激時，如果p53的水平較低，激活下游凋亡通路效應(yīng)蛋白的能力較弱，細(xì)胞會出現(xiàn)衰老而不是凋亡；細(xì)胞中對抗凋亡的Bcl-2家族蛋白包括Bcl-2、Bcl-XL和Bcl-W的表達(dá)水平升高，也是細(xì)胞出現(xiàn)衰老的原因之一；p53的翻譯后修飾也會影響到細(xì)胞是發(fā)生衰老還是凋亡，如果K117乙?；稽c(diǎn)缺失，細(xì)胞會喪失凋亡的能力，但仍可以通過p53-p21通路誘導(dǎo)細(xì)胞衰老[5]。

衰老細(xì)胞能分泌各種細(xì)胞因子，包括炎性因子、蛋白溶解因子和生長因子等，稱為SASP。SASP組成非常復(fù)雜，會隨著細(xì)胞類型、誘導(dǎo)的刺激類型和誘導(dǎo)時間的不同發(fā)生變化。早期的SASP主要是通過p38 MAPK和NF-κB上調(diào)TGF-β表達(dá)，導(dǎo)致周邊細(xì)胞發(fā)生周期阻滯，進(jìn)而出現(xiàn)細(xì)胞衰老；繼而Notch活性增強(qiáng)，SASP成分轉(zhuǎn)換為IL-1α、IL-6及IL-8。但是體內(nèi)SASP分泌的規(guī)律有待進(jìn)一步闡明。在傷口的愈合過程中，衰老細(xì)胞分泌的SASP可以招募免疫炎癥細(xì)胞的聚集，繼而促進(jìn)組織修復(fù)和清除衰老細(xì)胞，對機(jī)體起到有益的作用。如果免疫細(xì)胞清除能力下降，衰老細(xì)胞出現(xiàn)堆積，增多的SASP形成炎性微環(huán)境，可造成組織干細(xì)胞功能損傷，這可能與多種慢性炎癥及老年退行性病變有關(guān)，甚至能夠促進(jìn)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移[2]。

1.3 衰老細(xì)胞檢測指標(biāo)1961年，Hayflick等[1]發(fā)現(xiàn)原代細(xì)胞體外培養(yǎng)可以出現(xiàn)復(fù)制性衰老，并且發(fā)現(xiàn)老年來源的原代細(xì)胞復(fù)制能力更低，提示細(xì)胞衰老可能是老齡化器官組織喪失修復(fù)能力的驅(qū)動因素，但在體內(nèi)無法得到證實(shí)。1995年，組織及體外培養(yǎng)的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶(senescence-associated beta-galactosidase，SA-β-Gal)陽性細(xì)胞是衰老細(xì)胞所特有，之后SA-β-Gal染色作為檢測衰老細(xì)胞的生物學(xué)標(biāo)志之一。臨床上對冠心病患者動脈粥樣硬化的樣本進(jìn)行SA-β-Gal染色，發(fā)現(xiàn)動脈粥樣硬化病變中血管內(nèi)皮細(xì)胞出現(xiàn)衰老表型，并且與端?？s短有關(guān)，提供了細(xì)胞衰老與心血管病變相關(guān)的體內(nèi)證據(jù)[6]。

周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependent kinases，CDK)抑制因子p16INK4A是衰老細(xì)胞周期抑制的主要調(diào)節(jié)因子，在老年實(shí)驗(yàn)動物組織的衰老細(xì)胞中特異性表達(dá)；BubR1表達(dá)水平下降的早衰模型，小鼠的脂肪及肌肉組織中p16INK4A表達(dá)均升高；去除p16INK4A表達(dá)可以減少脂肪及肌肉組織的衰老細(xì)胞數(shù)目，并改善小鼠的早衰表型[6]。

上述兩個指標(biāo)作為衰老的生物學(xué)標(biāo)志，在探究衰老細(xì)胞的功能中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

2 細(xì)胞衰老與老年病

衰老細(xì)胞可以降低細(xì)胞復(fù)制及組織修復(fù)能力，分泌細(xì)胞因子招募炎性細(xì)胞，參與細(xì)胞外基質(zhì)重塑及組織纖維化，誘導(dǎo)細(xì)胞死亡，并能夠抑制干細(xì)胞功能。近年來研究發(fā)現(xiàn)，衰老細(xì)胞堆積與老齡化過程中發(fā)生的退行性病變有關(guān)[3]。

有絲分裂檢查點(diǎn)BUBR1蛋白由Bub1b基因編碼，Bub1b缺陷的小鼠可出現(xiàn)早衰表型。研究發(fā)現(xiàn)，Bub1b缺陷的早衰小鼠骨骼肌、眼和脂肪組織中堆積了大量的p16INK4A陽性衰老細(xì)胞。衰老細(xì)胞堆積可以導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)自然老齡化的特征，包括肌少癥、白內(nèi)障和脂肪代謝紊亂。Burd等[7]利用p16INK4A轉(zhuǎn)基因小鼠模型，發(fā)現(xiàn)隨著年齡增長，小鼠體內(nèi)表達(dá)p16INK4A陽性的細(xì)胞逐漸增多。表明了衰老細(xì)胞堆積與老齡化改變有關(guān)。

兩種清除衰老細(xì)胞轉(zhuǎn)基因小鼠系統(tǒng)的建立，即INK-ATTAC(INK-linked apoptosis through targeted activation of caspase，INK-ATTAC)小鼠及p16-3MR(p16-trimodality reporter，p16-3MR)轉(zhuǎn)基因小鼠，為衰老細(xì)胞在老齡化組織功能衰退中的驅(qū)動作用提供了關(guān)鍵性證據(jù)。INK-ATTAC小鼠的p16INK4A陽性細(xì)胞中表達(dá)FK506結(jié)合蛋白(FK506 binding protein，F(xiàn)K506BP)-Casp8融合蛋白，應(yīng)用AP20187處理后，這兩個融合蛋白形成二聚體，誘導(dǎo)p16INK4A陽性細(xì)胞凋亡。p16-3MR轉(zhuǎn)基因小鼠可用于識別、跟蹤和選擇性地殺死體內(nèi)p16INK4A陽性細(xì)胞。3MR基因能編碼由熒光素酶、單核紅色熒光蛋白(mononuclear red fluorescent protein，mRFP)和單純性皰疹病毒胸苷激酶(herpes simplex virus thymidine kinase，HSV-TK)組成的融合蛋白。HSV-TK能將更昔洛韋前藥(ganciclovir，GCV)磷酸化轉(zhuǎn)化為有毒的代謝產(chǎn)物，引起DNA損傷，選擇性地殺死HSV-TK表達(dá)即p16INK4A表達(dá)的衰老細(xì)胞[6]。

Baker等[8]利用INK-ATTAC清除Bub1b早衰小鼠體內(nèi)的衰老細(xì)胞，可以減輕肌少癥、白內(nèi)障和脂肪萎縮等衰老癥狀，與敲除p16INK4A基因效果相同，這一成果引起了廣泛關(guān)注。由于早衰小鼠不能用于評價自然老齡化終點(diǎn)和腫瘤發(fā)生，研究人員進(jìn)而開展了第2項(xiàng)研究，在兩種遺傳背景(C57BL/6J及129Sv× C57BL/6J×FVB)小鼠中建立INK-ATTAC小鼠，12月齡開始每周2次給予AP20187，結(jié)果顯示，清除衰老細(xì)胞的處理可以延長小鼠中位生存期；在健康生存期間，腎小球硬化、心肌細(xì)胞肥大、心臟應(yīng)激能力下降、白內(nèi)障及腫瘤等衰老表型有不同程度的減輕[9]。Jeon等[10]利用p16-3MR小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，衰老細(xì)胞堆積及其所導(dǎo)致的微環(huán)境改變在老年關(guān)節(jié)退行性變中起重要作用。

Xu等[11]發(fā)現(xiàn)，給年輕小鼠移植很少量的衰老細(xì)胞可以引起老年退行性改變，給老年小鼠移植衰老細(xì)胞可以導(dǎo)致生存期縮短。應(yīng)用衰老細(xì)胞清除劑達(dá)沙替尼(dasatinib，D)和槲皮素(quercetin，Q)組合清除組織中的衰老細(xì)胞，可以降低移植組織中的炎性因子水平，減輕老年退行性改變，延長健康壽命，進(jìn)一步驗(yàn)證衰老細(xì)胞與老齡化的關(guān)系。

上述衰老細(xì)胞堆積及其清除相關(guān)的系列研究，驗(yàn)證了衰老細(xì)胞堆積在老年病發(fā)生、發(fā)展中的驅(qū)動作用，為衰老細(xì)胞作為老年病的防治靶點(diǎn)提供了一定的基礎(chǔ)。

3 衰老細(xì)胞清除劑

2011年，Baker等[8]報道，利用基因工程方法清除衰老細(xì)胞可以減輕老年性退行性病變以后，研發(fā)衰老細(xì)胞清除劑成為衰老研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。Zhu等[12]發(fā)現(xiàn)，不僅衰老細(xì)胞內(nèi)促進(jìn)細(xì)胞存活的相關(guān)基因表達(dá)增加，而且衰老細(xì)胞本身也表現(xiàn)出凋亡抵抗的特性，通過沉默促存活網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵基因，可殺死衰老細(xì)胞。同時，他們發(fā)現(xiàn)，D+Q聯(lián)合用藥可選擇性殺傷衰老的脂肪細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，并且提出了衰老細(xì)胞清除劑的概念，它能選擇性殺死衰老細(xì)胞。Chang等[13]通過細(xì)胞衰老模型篩選小分子化合物，首次發(fā)現(xiàn)Bcl-2抑制劑ABT263可以選擇性地清除衰老細(xì)胞，減輕老年小鼠和全身照射小鼠造血干細(xì)胞衰老導(dǎo)致的造血干細(xì)胞功能損傷，并且發(fā)現(xiàn)ABT263對各種原因?qū)е碌乃ダ霞?xì)胞均有細(xì)胞毒作用。

研究發(fā)現(xiàn)，叉頭框蛋白O4(forkhead box protein O4，F(xiàn)OXO4)主要在衰老細(xì)胞中表達(dá)，對衰老細(xì)胞的存活起著關(guān)鍵性作用，而在非衰老細(xì)胞中幾乎不表達(dá)。人成纖維細(xì)胞受到照射后，p53-FOXO4相互作用引起成纖維細(xì)胞衰老，并出現(xiàn)凋亡抵抗特性。研究人員設(shè)計了FOXO4-DRI(forkhead box protein O4-D-Retro-Inverso，F(xiàn)OXO4-DRI)多肽，能有效地干擾p53-FOXO4的相互作用，p53解離后引起線粒體內(nèi)的Cyt-C滲出，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。小鼠每周注射3次FOXO4-DRI多肽，連續(xù)注射10個月，可以減輕XpdTTD/TTD早衰小鼠和正常老年小鼠的老年退行性改變，并且沒有發(fā)現(xiàn)任何明顯的副作用。短期FOXO4-DRI多肽治療可以改善腎臟功能，促進(jìn)毛發(fā)生長和體力恢復(fù)[14]。UBX0101能夠清除衰老細(xì)胞，減輕骨關(guān)節(jié)炎模型小鼠的功能損傷，目前已進(jìn)入Ⅰ期臨床試驗(yàn)，將在下面進(jìn)行描述[10]。

上述基因工程手段或藥物研究均是針對衰老細(xì)胞的抗凋亡特性，通過靶向誘導(dǎo)衰老細(xì)胞凋亡，進(jìn)而清除衰老細(xì)胞。近年來研究發(fā)現(xiàn)，具有清除衰老細(xì)胞作用的化合物還有蓽撥明堿[15]、A1155463、A1331852[16]、HSP90抑制劑[17]等。

另外，針對SASP的治療也是抗衰老治療的一項(xiàng)重要手段，如二甲雙胍、雷帕霉素及各種炎性因子抗體等[2]。隨著衰老細(xì)胞在老年退行性病變和老年病發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制研究的不斷深入，對新藥研發(fā)、老藥新用以及制定用藥方案都提出了新的挑戰(zhàn)。

4 衰老細(xì)胞清除劑臨床前研究

目前，臨床及臨床前研究發(fā)現(xiàn)，老年退行性疾病和放化療患者組織中衰老細(xì)胞明顯增多。以此開展的衰老細(xì)胞清除劑的臨床前研究取得了很大進(jìn)展,尤其是在動脈粥樣硬化[18]及骨關(guān)節(jié)炎模型[10]的治療中顯示了很好的應(yīng)用前景。

4.1 衰老細(xì)胞清除減緩老年病的發(fā)生發(fā)展疾病動物模型研究結(jié)果顯示，衰老細(xì)胞與阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)[19-20]、骨質(zhì)疏松[21]、動脈粥樣硬化[18]、糖尿病(diabetes mellitus，DM)[22]、肺纖維化[23-24]等老年性退行性病變和老年病的發(fā)生有關(guān)。而衰老細(xì)胞清除劑能夠選擇性地清除衰老細(xì)胞，延長壽命，在老齡化過程中免除慢性疾病困擾，包括減少腫瘤發(fā)生，延長中位生存期，減輕動脈粥樣硬化、骨關(guān)節(jié)炎、白內(nèi)障、心臟肥大、腎衰、脂肪代謝紊亂和肌少癥等老齡化改變[18]。

Farr等[21]采用不同方式建立老年相關(guān)骨質(zhì)疏松小鼠模型，通過轉(zhuǎn)基因方式或給予衰老細(xì)胞清除劑清除小鼠體內(nèi)衰老細(xì)胞，或者給予JAK抑制劑抑制SASP分泌。他們發(fā)現(xiàn)，靶向清除衰老細(xì)胞后小鼠骨質(zhì)增多，骨結(jié)構(gòu)清晰，骨吸收率降低。目前，已有大量的證據(jù)表明，骨質(zhì)疏松動物模型或者骨質(zhì)疏松患者骨微環(huán)境中衰老細(xì)胞明顯增多，SASP分泌增加，繼而導(dǎo)致骨吸收增加，合成減少。清除衰老細(xì)胞或者抑制SASP分泌可阻止骨質(zhì)疏松的發(fā)生、發(fā)展。

研究發(fā)現(xiàn)，骨關(guān)節(jié)炎患者的軟骨中存在衰老細(xì)胞，Xu等[25]為了證實(shí)衰老細(xì)胞與骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生的關(guān)系，建立了一種新型移植模型。從小鼠耳部軟骨中分離出衰老細(xì)胞和非衰老細(xì)胞，分別注入到小鼠膝關(guān)節(jié)腔，并進(jìn)行追蹤，發(fā)現(xiàn)注射衰老細(xì)胞的小鼠出現(xiàn)腿部疼痛，活動受限，以及骨關(guān)節(jié)炎類似的影像學(xué)和組織學(xué)改變，提示衰老細(xì)胞可能誘導(dǎo)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生，靶向清除衰老細(xì)胞可能成為一項(xiàng)有前景的骨關(guān)節(jié)炎的治療策略。Jeon等[10]利用p16-3MR轉(zhuǎn)基因小鼠橫斷膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶建立損傷型骨關(guān)節(jié)炎模型，發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)軟骨和滑膜中堆積大量的衰老細(xì)胞，給予GCV清除衰老細(xì)胞后，能夠延緩骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生、發(fā)展，減輕膝關(guān)節(jié)疼痛并加速軟骨再生。同時他們還使用了一種新型衰老細(xì)胞清除劑UBX0101清除衰老細(xì)胞，UBX0101通過誘導(dǎo)衰老細(xì)胞凋亡，減少SASP分泌，從而促進(jìn)軟骨再生并改善關(guān)節(jié)功能。體外研究也證實(shí)了這一觀點(diǎn)，他們應(yīng)用2D和3D技術(shù)體外培養(yǎng)骨關(guān)節(jié)患者的原代軟骨細(xì)胞，給予UBX0101處理后，原代軟骨細(xì)胞的MMP-13、IL-6和IL-1β的表達(dá)水平均明顯降低，UBX0101還能改善骨關(guān)節(jié)炎模型小鼠的功能指標(biāo)，提高多聚糖及Ⅱ型膠原蛋白水平，提高關(guān)節(jié)承重能力。以上研究結(jié)果提示UBX0101是具有臨床轉(zhuǎn)化潛力的化合物。

Childs等[18]利用低密度脂蛋白受體缺陷(low-density lipoprotein receptor-deficient，Ldlr-/-)小鼠作為研究動脈粥樣硬化的模型小鼠，給予Ldlr-/-小鼠高脂飲食88 d后，粥樣損傷部位出現(xiàn)SA-β-Gal陽性衰老細(xì)胞，主動脈弓斑塊部位p16INK4A、p19Arf表達(dá)增加，基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-3、MMP-13和炎性因子IL-1α、TNF-α等SASP因子分泌增加，低脂飲食喂養(yǎng)的Ldlr-/-則沒有這種改變。Ldlr-/-與p16-3MR雜交小鼠(Ldlr-/-；3MR)喂飼高脂飼料，給予低劑量GCV可以降低衰老細(xì)胞數(shù)目。透射電鏡顯示，在光鏡下斑塊中的泡沫細(xì)胞是血管內(nèi)皮樣細(xì)胞和巨噬細(xì)胞樣細(xì)胞，在胞質(zhì)內(nèi)有大量空泡。在啟動斑塊形成過程中，位于血管內(nèi)皮下方出現(xiàn)衰老標(biāo)記陽性的泡沫樣巨噬細(xì)胞堆積，高水平的表達(dá)一些細(xì)胞因子，形成斑塊病理性改變。動脈粥樣硬化斑塊中，衰老標(biāo)記巨噬細(xì)胞分泌的炎性因子與斑塊的進(jìn)展和不穩(wěn)定性有關(guān)；清除衰老細(xì)胞后斑塊明顯縮小，晚期斑塊的穩(wěn)定性增加。

特發(fā)性肺纖維化近年來發(fā)病率逐漸升高，見于各年齡組，而做出診斷常在50～70歲之間，男女比例1.5～2∶1；往往預(yù)后不良。早期病例即使對激素治療有反應(yīng)，生存期一般也僅有5年，被稱為不是癌癥的癌癥。Schafer等[23]利用博來霉素誘導(dǎo)INK-ATTAC小鼠肺纖維化，發(fā)現(xiàn)病變中有衰老細(xì)胞堆積，應(yīng)用D+Q治療有效。Justice等[26]報道，給予14名輕至中度老年特發(fā)性肺纖維化患者服用D+Q進(jìn)行治療，每周服用3 d，連續(xù)服用3周，患者的活動能力明顯提高，虛弱癥狀明顯緩解，對握力和肺功能等其他生理指標(biāo)沒有影響，并且未觀察到嚴(yán)重的毒副作用。這是衰老清除劑的首個人體試驗(yàn)結(jié)果，具有里程碑的意義。

4.2 衰老細(xì)胞清除劑減輕放化療損傷放化療是腫瘤常規(guī)的治療手段，放化療的毒副作用是導(dǎo)致患者終止治療的重要原因之一，并且嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。

研究發(fā)現(xiàn)，照射引起骨髓持久性抑制與造血干細(xì)胞出現(xiàn)衰老性改變，并且主要與造血干細(xì)胞選擇性氧化應(yīng)激水平升高有關(guān)。利用篩選出的小分子化合物ABT263，可以清除受照小鼠體內(nèi)衰老細(xì)胞，受照小鼠造血干細(xì)胞功能得到明顯改善，并可以減少照射引起的肺組織、肌肉組織中的衰老細(xì)胞數(shù)目[13]。

FOXO4-DRI不僅可以減輕XpdTTD/TTD早衰小鼠和正常老年小鼠的老年退行性改變，并且可以減輕化療藥物阿霉素體外、體內(nèi)的毒性作用[14]。體外結(jié)果顯示，阿霉素可以誘導(dǎo)人成纖維細(xì)胞IMR90衰老，表現(xiàn)為SA-β-Gal表達(dá)增加，p16INK4A表達(dá)水平升高，SASP炎性因子IL-1α和IL-6分泌增加；FOXO4-DRI對阿霉素誘導(dǎo)的衰老細(xì)胞有選擇性殺傷作用，對阿霉素引起的DNA損傷沒有明顯的干擾作用，并且對IMR90細(xì)胞單用時，毒性明顯低于ABT737。應(yīng)用p16-3MR轉(zhuǎn)基因小鼠發(fā)現(xiàn)，全身應(yīng)用阿霉素引起小鼠肝臟衰老細(xì)胞增多，肝功能受損，應(yīng)用FOXO4-DRI可以減輕阿霉素引起的體質(zhì)量下降和肝功能損傷，而GCV不能增加FOXO4-DRI的作用，提示FOXO4-DRI的保護(hù)作用是通過減少體內(nèi)衰老細(xì)胞介導(dǎo)的。

Demaria等[27]應(yīng)用轉(zhuǎn)基因小鼠在體追蹤衰老細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)化療誘導(dǎo)產(chǎn)生的衰老細(xì)胞在體內(nèi)持續(xù)存在，并且與局部和全身炎癥性改變有關(guān)。清除衰老細(xì)胞可以減輕化療藥物阿霉素和紫杉醇引起的短期和長期毒副作用，包括骨髓抑制、心臟功能損傷、腫瘤復(fù)發(fā)和體力下降。臨床研究發(fā)現(xiàn)，治療前T細(xì)胞衰老標(biāo)志表達(dá)水平較高的腫瘤化療患者疲勞無力的發(fā)生率明顯升高，與小鼠結(jié)果一致。

肺癌逐漸成為危害人類健康重要疾病，發(fā)病率逐年增高。放療是主要的治療手段之一。放射性肺炎及放射性肺纖維化成為肺癌放射治療的重要限制因素。Pan等[24]在輻射誘導(dǎo)肺纖維化的小鼠模型中應(yīng)用ABT263進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)ABT263能夠有效緩解輻射誘導(dǎo)肺纖維化的發(fā)展。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，ABT263可選擇性殺死衰老的Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞，降低衰老細(xì)胞比例。

早期工作表明，外周血T細(xì)胞p16INK4A表達(dá)升高是人體生理老年的生物學(xué)標(biāo)志[28]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，高劑量化療特別是烷化劑治療以及干細(xì)胞移植，可以促進(jìn)患者外周血T細(xì)胞p16INK4A表達(dá)水平的升高[28]。

上述研究結(jié)果提示，清除衰老細(xì)胞可能是減輕放化療毒副作用的新治療策略。

5 結(jié)語

清除衰老細(xì)胞或阻斷SASP分泌，來阻斷衰老細(xì)胞的促衰老作用，可能成為治療老年性疾病的有效策略。實(shí)現(xiàn)這一策略，還要面臨很多挑戰(zhàn)。首先，在一些生理過程中，細(xì)胞衰老對機(jī)體是有益的，如抑制腫瘤、傷口愈合、胚胎發(fā)育、組織再生和促進(jìn)老年β細(xì)胞分泌胰島素等。所以，使用衰老細(xì)胞清除劑治療的時間、部位和方式都需要慎重考慮。第二，有些化合物在體內(nèi)可以清除衰老細(xì)胞，但是有脫靶效應(yīng)，如ABT263引起的血小板下降[29]，因此需要對藥物進(jìn)行修飾，增加藥物對衰老細(xì)胞的選擇性作用，降低對非靶細(xì)胞的細(xì)胞毒作用。第三，由于不同組織衰老細(xì)胞的起源不同，易感性也有區(qū)別，因此需要針對不同的組織細(xì)胞類型，以及衰老細(xì)胞堆積特點(diǎn)設(shè)計衰老細(xì)胞清除劑。最后，降低SASP的表達(dá)，需要持續(xù)給藥維持治療，這類分子往往具有免疫抑制作用，這樣會帶來用藥安全問題[30]。因此，需要利用不同的模型，觀察衰老細(xì)胞及SASP的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，探討個性化用藥方案?，F(xiàn)在抗衰老和靶向衰老發(fā)生機(jī)制的多種藥物進(jìn)入了臨床試驗(yàn)，由于無法進(jìn)行無病生存期等相關(guān)臨床觀察，研究特異性的生物學(xué)標(biāo)志也是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。衰老細(xì)胞清除劑成功轉(zhuǎn)化，將可從機(jī)制上對多種老年病和功能衰退進(jìn)行預(yù)防或者治療，實(shí)現(xiàn)一藥多治，有助于改善老年人不合理多重用藥的治療現(xiàn)狀。