Sci Rep:控制細胞衰老的基因被發現 人類長生不老有望實現

2020-11-30 生物谷

圖片來源：medicalxpress.com

2016年9月21日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，一項刊登在國際雜誌Scientific Reports上的研究報告中，來自神戶大學Biosignal研究中心和美國國家癌症研究所的研究人員通過聯合研究鑑別出了控制細胞衰老的基因，其或許可以永久阻斷細胞的生長，這項研究中研究者主要利用多種不同濃度的抗癌藥物來抑制肝癌細胞，從而誘導凋亡細胞死亡以及細胞衰老，同時研究者還比較了基因表達的水平；通過開發能夠抑制這些基因活性的藥物，或許就能夠幫助科學家們開發高效的抗癌藥物或者一些抗衰老的藥物。

活的有機體在其生命周期中往往會經歷多種壓力，這些壓力包括放射、紫外線、直接損傷DNA並且引發癌症的化學物質，當DNA損傷時有機體通常會很快對其進行修復，但當損傷較為嚴重時，機體就會表現出兩種不同的細胞反應：細胞凋亡和細胞衰老，細胞凋亡是一種程序性的細胞死亡過程，而細胞衰老則會永久性地推遲細胞生長，這兩種細胞反應能夠抑制細胞的生長，這些細胞會遭受DNA損傷而免於細胞增殖以及癌變。

基於放療的癌症療法和抗癌藥物旨在通過誘發癌變細胞凋亡來破壞癌症組織，然而科學家們認為這種療法自身或許就是一種壓力因子，能夠誘導細胞突變並且引發癌變細胞發生改變，而且這些細胞通常會產生對療法耐受性的克隆，從而導致癌症復發，而療法誘發的癌變細胞發生的其中一種改變就是出現衰老細胞，研究者指出，通過分泌多種蛋白，衰老的細胞就會加速周圍的癌細胞開始增殖並且發生惡性轉變。

此前研究人員通過研究發現，利用低濃度的抗癌藥物對癌變細胞進行作用就能有效誘導細胞發生衰老，在抗癌療法中，藥物會通過血流運輸到癌變組織中，研究者預測，抗癌藥物濃度的差異往往會因細胞和血管的距離而產生，因此儘管是在正常的癌症療法中，衰老的細胞也會出現，如果在標準癌症療法期間能夠同時給藥來抑制細胞衰老，那麼或許就能夠明顯增加癌症的療法效果。

此前研究小組發現，如果利用低濃度（10μM）的抗癌藥物依託泊甙處理癌細胞，則會誘導細胞衰老發生，如果利用高濃度（100μM）的藥物處理癌細胞則會引發細胞凋亡；這項研究中，研究者在三種不同的狀況下處理癌細胞：A）無依託泊甙；B）10μM劑量的依託泊甙；C）100 μM劑量的依託泊甙，隨後研究者利用DNA微陣列技術鑑別出了轉錄水平升高的基因。研究者預測到，對B療法產生反應且表達水平增加的基因主要和細胞衰老相關，而對C療法產生反應表達的基因則主要介導細胞凋亡，相比C療法而言，在B療法中表達增加的特殊基因或許在實現細胞衰老的過程中發揮著重要作用。

相比A療法而言，在B療法下有126個基因的表達水平會增加三倍；而相比C療法而言，在B療法中有25個基因的表達水平會增加兩倍，這25個基因能夠在衰老細胞中進行特殊表達，同時研究者們也證實誘發細胞衰老的基因就位於其中。如果研究者能夠開發出一種藥物靶向作用並且調節控制細胞衰老的基因的活性，那麼或許研究者就能夠將這種藥物同常規的抗癌療法結合來限制衰老細胞的出現並且增加癌症療法的有效性；此外，有報導指出，引發個體老化的原因就是衰老細胞的積累，這就意味著，控制細胞衰老的藥物或為開發和健康相關的抗衰老產品會提供更多的研究基礎和思路。（生物谷Bioon.com）

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Identification of cellular senescence-specific genes by comparative transcriptomics

Taiki Nagano, Masayuki Nakano, Akio Nakashima, Kengo Onishi, Shunsuke Yamao, Masato Enari, Ushio Kikkawa & Shinji Kamada

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