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衰老是一種內(nèi)在的生物過程，其特征是系統(tǒng)性改變逐漸損害生理完整性并增加對與年齡相關的疾病的易感性，最終導致死亡。衰老的標志包括細胞衰老、基因組不穩(wěn)定性、表觀遺傳改變、蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)喪失、干細胞耗竭、慢性炎癥和細胞間通訊改變。
其中，細胞衰老是由各種壓力源引發(fā)的穩(wěn)定細胞周期停滯狀態(tài)，是衰老的重要驅動因素。衰老細胞在衰老過程中積聚并分泌與衰老相關的分泌表型，促進繼發(fā)性衰老并破壞正常組織功能。因此，針對衰老細胞已成為延長健康壽命和延緩與年齡相關的疾病發(fā)作的一種有前途的策略。
2025年 1月15日，中國科學院生物物理研究所、河南省科學院、上海中醫(yī)藥大學博鰲國際醫(yī)院等研究團隊在行業(yè)期刊Cell Metabolism上發(fā)表了題為《Exosomal miR-302b rejuvenates agingmice by reversing the proliferative arrest ofsenescent cells》的研究成果。
研究表明，外泌體可逆轉體內(nèi)衰老細胞的增殖停滯，在24個月的觀察期內(nèi)，細胞恢復活力，且無安全隱患。這些發(fā)現(xiàn)表明，外泌體miR-302b具有逆轉細胞衰老的潛力，為緩解衰老相關病理和衰老提供了一種有希望的方法。
該研究指出，針對衰老細胞的療法大致分為兩大類：消除衰老細胞清除術和抑制病理性SASP信號傳導（衰老細胞形態(tài)學）。這些策略已顯示出對衰老和相關疾病的治療益處，包括延長壽命、緩解炎癥和改善認知。
但是，它們也有一定的局限性。雖然衰老細胞清除策略可以在衰老細胞稀缺時有效消除衰老細胞，但隨著個體年齡的增長，組織中衰老細胞的普遍性會增加。消除它們可能會導致嚴重的組織損傷并損害正常器官功能。
此外，雖然SASP抑制具有恢復活力的作用，但它會阻礙對病原體和癌細胞的免疫監(jiān)視。開發(fā)針對衰老細胞的新型恢復活力策略對于應對這些挑戰(zhàn)至關重要。
雖然細胞衰老通常被認為是不可逆的，但新興研究表明，特定細胞類型的衰老可能是動態(tài)的，從而使衰老細胞重新進入細胞周期并恢復正常功能。
然而，逆轉衰老細胞增殖停滯對延緩衰老的潛在貢獻仍未被探索。此外，越來越多的證據(jù)表明，人類胚胎干細胞衍生的外泌體 (hESC-Exos) 在局部組織（如海馬和骨髓）中具有再生和復原作用。
先前的研究表明，hESC-Exos含有大量預測可以調(diào)節(jié)衰老和增殖的負載蛋白質(zhì)和微小RNA (miRNA)。因此，該團隊提出了一種新型復原策略，旨在逆轉衰老細胞的增殖停滯并實現(xiàn)復原。使用hESC-Exos治療靶向衰老細胞策略中一種潛在可行的方法。
研究結果表明，使用外泌體中的微RNA miR-302b 治療衰老細胞和衰老小鼠會導致衰老標志物的逆轉以及細胞和生物體功能的改善。
這種改善主要歸因于細胞增殖的恢復，而不是細胞身份的改變。miR-302b通過靶向與衰老有關的特定通路發(fā)揮其恢復活力的作用，例如下調(diào)細胞周期抑制劑Cdkn1a和Ccng2，已知這兩種物質(zhì)有助于維持衰老狀態(tài)。通過減輕這些抑制，miR- 302b能夠恢復SnC中的細胞分裂，促進衰老小鼠的組織再生和整體恢復活力。
研究表明，hESC-Exos可以在體內(nèi)實現(xiàn)全身恢復活力而沒有致瘤作用。此外， hESC-Exos中miR-302b的富集可能有助于其恢復活力。miR-302b為逆轉SnC的增殖能力和改善與年齡相關的疾病提供了一條可行途徑，這意味著miR-302b具有作為治療衰老候選物的潛力。
文章來源：公眾號干細胞與外泌體