新冠治療新思路?抗衰藥靶向清除衰老細(xì)胞,可大幅加速新冠康復(fù)
自2020年新冠疫情全面爆發(fā)以來(lái),截至發(fā)稿,全球累計(jì)感染人數(shù)已超過2.3億[1]。如何預(yù)防,甚至徹底消滅這一疾病,一直是多國(guó)醫(yī)學(xué)界攻克的難題。
從篩選治療藥物到研發(fā)疫苗,伴隨研究的不斷深入,新冠與衰老的關(guān)聯(lián)也逐漸被學(xué)界關(guān)注——長(zhǎng)期服用二甲雙胍的新冠患者死亡率顯著降低[2],Senolytics等抗衰老藥物成為新冠治療“后備軍”[3]。隱約間仿佛有束光,引領(lǐng)苦苦尋找中的人們通往另一個(gè)“出口”。
近日,來(lái)自歐洲頂尖醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)之一的德國(guó)夏里特醫(yī)學(xué)院發(fā)現(xiàn),新冠病毒(SARS-CoV-2)感染宿主細(xì)胞后,可誘發(fā)應(yīng)激反應(yīng)并加速細(xì)胞衰老,進(jìn)而觸發(fā)炎癥因子升級(jí)與多器官衰竭,使用針對(duì)衰老細(xì)胞的Senolytics療法,選擇性清除“中毒”衰老細(xì)胞后,可大幅加速新冠康復(fù)[3]。
圖注:該研究被刊登于國(guó)際權(quán)威期刊《Nature》
01
罪惡開端,
病毒與宿主細(xì)胞“短兵相見”
人類與病毒的斗爭(zhēng)似乎從未停止,縱觀近些年:2003年,東亞多國(guó)爆發(fā)人感染禽流感病毒;2005年,剛果爆發(fā)埃博拉疫病;2015年起,寨卡病毒在中南美洲快速擴(kuò)散;到今日,新冠仍在全球范圍內(nèi)肆虐,各國(guó)疫情現(xiàn)狀此消彼長(zhǎng)。
雖然,不同種類病毒對(duì)生物體的危害有所差異,但其靠近、侵入到最終對(duì)宿主細(xì)胞“攻城掠地、歸為己有”的“侵略者行徑”卻是大同小異。
病毒一般在受體介導(dǎo)或直接被吞入后,與宿主細(xì)胞完成融合。任一情況下融合完成,病毒基因組都會(huì)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),引發(fā)感染,隨后利用宿主細(xì)胞內(nèi)的“原料”進(jìn)行自我復(fù)制,最終裂解宿主細(xì)胞或直接胞吐釋放子代病毒[5]。
而此次新冠“罪魁禍?zhǔn)住盨ARS-CoV-2病毒的侵入-感染-復(fù)制-釋放過程也大抵如此[6]。
圖注:冠狀病毒的病毒體和生命周期(入侵宿主-胞內(nèi)復(fù)制-釋放子代)
02
反客為主,
病毒讓宿主細(xì)胞“一夜白頭”
對(duì)宿主細(xì)胞而言,病毒自然是個(gè)“不速之客”,而這個(gè)“反客為主”的外來(lái)貨,入侵后便讓細(xì)胞發(fā)生一系列分子生物學(xué)層面的變化,其中就包括衰老。
在本次研究中,當(dāng)人類二倍體成纖維細(xì)胞暴露于高毒力病毒后,絕大多數(shù)細(xì)胞與衰老相關(guān)指標(biāo)均發(fā)生明顯改變——β-半乳糖苷酶表達(dá)顯著上升,染色體異常纏繞,細(xì)胞周期受到阻滯??梢哉f(shuō),病毒讓這些本來(lái)活力滿滿的細(xì)胞突然停擺,一下就成了衰老細(xì)胞。
能讓年輕細(xì)胞“一夜白頭”,還要?dú)w結(jié)于病毒成功入侵后,釋放自身遺傳物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),強(qiáng)烈激活了cGAS-STING信號(hào)通路。而此通路的“開關(guān)”一旦被打開,多種干擾素釋放隨之增加[7],靶向下游NF-κB通路,引發(fā)炎癥反應(yīng)[8]。并且,cGAS-STING通路被激活后,還誘導(dǎo)細(xì)胞周期“緊急剎車”,讓細(xì)胞迅速衰老[9]。
說(shuō)起cGAS-STING通路,這位后起之秀近年來(lái)的表現(xiàn)相當(dāng)可圈可點(diǎn),頂級(jí)雜志《Nature》曾刊登多項(xiàng)重磅研究,指出其對(duì)人類免疫、炎癥性疾病及癌癥均存在顯著調(diào)控作用[10, 11]。甚至就在不久前,它還得到了美國(guó)國(guó)家老齡化研究所(NIA)的認(rèn)可[12],未來(lái)有望躋身衰老標(biāo)識(shí)的隊(duì)伍中。足以見得,一顆長(zhǎng)壽通路界的新星正冉冉升起。
圖注:NIA近期舉辦的國(guó)家老齡化咨詢會(huì)議上認(rèn)可的概念
若是抑制病毒逆轉(zhuǎn)錄過程、下調(diào)cGAS-STING信號(hào)強(qiáng)度,多種病毒引發(fā)的細(xì)胞衰老現(xiàn)象,如冠狀病毒引發(fā)的上皮細(xì)胞衰老,被隨之改善。
圖注:面對(duì)病毒壓力,宿主細(xì)胞普遍表現(xiàn)出衰老特征
03
矛盾升級(jí),
“中毒”衰老細(xì)胞為病毒“開疆拓土”
命途坎坷,讓這群不幸“中毒”的細(xì)胞們“英年早衰”,然而,它們卻并不甘心安靜“養(yǎng)老”,反倒改弦更張,當(dāng)起了病毒的“裙下臣”。
在這些“中毒”衰老細(xì)胞的上清液影響下,人體巨噬細(xì)胞發(fā)生表型轉(zhuǎn)換,大量轉(zhuǎn)化為炎性M1狀態(tài)(巨噬細(xì)胞具有炎性M1與抗炎M2兩種表型[13]),同時(shí)多項(xiàng)炎癥關(guān)聯(lián)指標(biāo)(IL6、IL8等)大幅上升。
除了掀起一陣大型“炎癥風(fēng)暴”,研究人員更是發(fā)現(xiàn),衰老細(xì)胞的提取物還過度活化了血小板,直接給凝血過程按下快進(jìn)鍵,讓本來(lái)“絲般順滑”的血液流動(dòng)變得“磕磕絆絆”——血栓形成了。
無(wú)巧不成書,相當(dāng)數(shù)量的研究觀測(cè),人體在感染冠狀病毒后,除了體內(nèi)炎癥因子顯著上調(diào),出現(xiàn)呼吸道癥狀外,血栓形成也是重癥患者的癥狀之一[14, 15]。免疫升級(jí)與血栓效應(yīng)正是新冠的發(fā)病機(jī)制,而衰老細(xì)胞架起了冠狀病毒與重癥肺炎間的橋梁。
圖源:病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞衰老造成炎癥升級(jí)與血栓效應(yīng),驅(qū)動(dòng)新冠進(jìn)程
04
峰回路轉(zhuǎn),
抗衰藥物靶向衰老細(xì)胞,讓神奇發(fā)生
此時(shí),幫助疾病發(fā)展的罪惡源頭劍指衰老細(xì)胞,若能將體內(nèi)這些“中毒”衰老細(xì)胞都及時(shí)清除干凈,是否有可能扭轉(zhuǎn)疾病的發(fā)生進(jìn)程?
靶向清除衰老細(xì)胞、被頂刊譽(yù)為“最具前景的抗衰老物質(zhì)之一”[16],Senolytics定然當(dāng)仁不讓要接下這一棒。而更令人狂喜的是,試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),漆黃素、達(dá)沙替尼+槲皮素等成熟的Senolytics在清除“中毒”衰老細(xì)胞上,成果斐然,著實(shí)是個(gè)好選擇!
圖注:Senolytics能極為有效的靶向清除病毒誘導(dǎo)的衰老細(xì)胞
隨后,小鼠體內(nèi)試驗(yàn)更證實(shí),Senolytics治療幫助小鼠體內(nèi)異常衰老細(xì)胞的數(shù)量直線下降,新冠造成的多項(xiàng)損傷指標(biāo)被改善,部分患病小鼠如獲新生,狀態(tài)甚至和健康小鼠相差無(wú)幾。并且,Senolytics未影響小鼠其他正常指標(biāo)。
不過,對(duì)比幾種Senolytics的安全性與療效,研究更建議選擇漆黃素或達(dá)沙替尼+槲皮素。
圖注:Senolytics極大緩解了新冠的多項(xiàng)疾病特征
時(shí)光派點(diǎn)評(píng)
加速研發(fā)更安全有效的疫苗,建立全民屏障,仍舊是當(dāng)下抗擊疫情的重點(diǎn)工作。但隨著大量科學(xué)研究揭示新冠與衰老的緊密關(guān)聯(lián),以及多項(xiàng)抗衰手段也能在阻擊新冠上發(fā)揮奇效,這無(wú)疑是向大眾傳達(dá)了一種全新的治療理念:對(duì)抗衰老=對(duì)抗新冠。
而本次研究在串起病毒誘導(dǎo)細(xì)胞衰老、衰老細(xì)胞推進(jìn)疾病惡化的邏輯鏈之余,更是用多項(xiàng)對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果展現(xiàn)了Senolytics的強(qiáng)大魅力,為這一療法未來(lái)運(yùn)用于臨床再添實(shí)錘!抗衰老藥物可能真的就是我們一直在尋找的、鎖上“新冠魔盒”的最后一把“鑰匙”。
—— TIMEPIE ——
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