細(xì)胞衰老是在特定的衰老微環(huán)境中,在不同的應(yīng)激源的作用下,細(xì)胞持續(xù)的低增殖狀態(tài)。衰老細(xì)胞具有雙刃劍效應(yīng):它們?cè)谏砩蠈?duì)組織修復(fù)、器官生長(zhǎng)和身體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定有利,但在衰老相關(guān)疾病中可能有害。在衰老的標(biāo)志中,SASP,特別是與SASP相關(guān)的細(xì)胞外囊泡(EV)信號(hào),通過(guò)旁分泌和內(nèi)分泌機(jī)制在衰老傳遞中起主導(dǎo)作用。
EVs 在衰老微環(huán)境和與年齡相關(guān)的疾病中成功地進(jìn)行細(xì)胞間和器官間通訊。它們對(duì)免疫、炎癥、基因表達(dá)和代謝水平的下游目標(biāo)產(chǎn)生不利影響。此外,從不同供體獲得的 EV 也是抗衰老治療的有前途的材料和工具,可用于無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)的再生和恢復(fù)活力。在這里,作者描述了細(xì)胞衰老的特征和衰老微環(huán)境,重點(diǎn)關(guān)注EVs在年齡相關(guān)疾病中的產(chǎn)生和功能,為EVs抗衰老治療提供新思路。
圖片來(lái)源:https://doi.org/10.1002/jev2.12154
細(xì)胞衰老是細(xì)胞周期阻滯的一種生理穩(wěn)定狀態(tài),嚴(yán)格調(diào)控細(xì)胞增殖和壽命。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)可以追溯到20世紀(jì)60年代。Hayflick和Moorhead培養(yǎng)了人類成纖維細(xì)胞,并觀察到它們經(jīng)歷了有限數(shù)量的細(xì)胞分裂,這現(xiàn)在被稱為Hayflick限制。細(xì)胞衰老是細(xì)胞死亡的一種過(guò)渡狀態(tài),它在細(xì)胞水平上精確地調(diào)控著細(xì)胞的生存和死亡。
預(yù)期的細(xì)胞衰老軌跡是細(xì)胞消除,這在促進(jìn)組織修復(fù)和調(diào)節(jié)器官生長(zhǎng)和體內(nèi)平衡方面起著至關(guān)重要的作用。然而,在衰老相關(guān)疾病中,衰老細(xì)胞在衰老過(guò)程中過(guò)度積聚成為負(fù)擔(dān),擾亂了程序性細(xì)胞死亡的軌跡,導(dǎo)致再生能力下降。這些發(fā)現(xiàn)表明,組織內(nèi)的衰老細(xì)胞短期積累有利于內(nèi)部環(huán)境的更新和器官的維護(hù),而組織內(nèi)的衰老細(xì)胞長(zhǎng)期積累則會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部環(huán)境的失衡和器官的功能喪失。
細(xì)胞衰老的這種雙刃劍效應(yīng)特別歸因于衰老相關(guān)分泌表型(SASP),它可以通過(guò)誘導(dǎo)免疫細(xì)胞補(bǔ)充以對(duì)抗應(yīng)激源而受益,也可以通過(guò)誘導(dǎo)衰老信號(hào)的傳遞導(dǎo)致炎癥而有害。在這些分泌因子中,細(xì)胞外囊泡(ev)是由大多數(shù)細(xì)胞類型釋放的具有脂質(zhì)雙分子層膜的各種小囊泡,幾乎在所有體液中都能檢測(cè)到。它們?cè)诩?xì)胞和器官之間的全方位交流表明它們與年齡相關(guān)疾病背景下的衰老信號(hào)傳遞密切相關(guān)。
通過(guò) EV 傳播可誘導(dǎo)免疫和炎癥激活、基因組不穩(wěn)定性、端粒磨損、表觀遺傳改變、線粒體和溶酶體系統(tǒng)功能障礙、ROS 積累、蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)和營(yíng)養(yǎng)喪失以及靶細(xì)胞中的干細(xì)胞耗竭。它們的臨床應(yīng)用潛力表明它們可以用于治療以延長(zhǎng)壽命。在這篇綜述中,作者關(guān)注 EV 在衰老微環(huán)境和年齡相關(guān)疾病中的作用,以及 EV 作為病理性衰老狀態(tài)的生物標(biāo)志物和治療方法的價(jià)值。
在這篇綜述中,作者首次討論了衰老微環(huán)境的特征,突出了可能為治療年齡相關(guān)疾病開發(fā)的新思路。一方面,針對(duì)老化微環(huán)境的不穩(wěn)定性,及時(shí)預(yù)防和排除干擾因素必須是重點(diǎn),并進(jìn)行相應(yīng)的管理。另一方面,考慮到衰老微環(huán)境的放大效應(yīng),抑制有害分子的分泌,切斷衰老傳遞途徑,可以緩沖炎癥微環(huán)境的不良影響。此外,鑒于衰老微環(huán)境的變化性,探索其關(guān)鍵轉(zhuǎn)化機(jī)制并干預(yù)關(guān)鍵事件,可以有效阻止和逆轉(zhuǎn)病理狀態(tài)的建立和發(fā)展。
利用衰老治療的方法:senolytics, senomorphics和ev介導(dǎo)的再生和年輕化。
圖片來(lái)源:https://doi.org/10.1002/jev2.12154
臨床抗衰老治療應(yīng)首先考慮安全性,其次考慮敏感性和特異性。由于免疫識(shí)別的特異性,senolytic CAR-T和aging CD153疫苗已經(jīng)被證明是可行和有效的。這一發(fā)現(xiàn)表明,免疫修飾的ev可能能夠優(yōu)先靶向衰老細(xì)胞和組織,以促進(jìn)治療。然而,EV移植前應(yīng)嚴(yán)格驗(yàn)證給藥途徑、合理劑量、給藥間隔和宿主營(yíng)養(yǎng)狀況。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的試驗(yàn),EVs可以被認(rèn)為是抗衰老治療的有前途的材料和工具。(生物谷 Bioon.com)
小編推薦會(huì)議 2022(第六屆)細(xì)胞外囊泡前沿與轉(zhuǎn)化大會(huì)
http://meeting.bioon.com/2022Exosomes/intro
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