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抗衰老疫苗延長了老鼠的壽命?

一種實驗性疫苗成功地消除了小鼠體內的老化細胞,幫助延長了齧齒動物的生命,並扭轉了一些與年齡有關的疾病跡象。研究人員說,該實驗是在為人類研製類似疫苗的道路上邁出的一步,但它真的能起作用嗎?

明尼蘇達大學生物化學、分子生物學和生物物理學教授、衰老和代謝生物學研究所副所長保羅·羅賓斯在談到這項研究時說:"我認為數據非常有力......我認為這是一個非常好的原理證明。從理論上講,同樣的方法在人類身上也能發揮作用。」

但最大的問題是這種疫苗在人類身上是否安全。為了弄清楚這一點,研究人員需要在動物身上進行更多的研究,包括非人靈長類動物,並在人類患者身上進行徹底的安全試驗。

據美國國家老齡化研究所(NIA)稱,這種新疫苗針對的是衰老細胞,它們是由於損傷或壓力而停止繁殖的細胞,但在它們應該死亡的時候卻沒有死亡。這些細胞隨着我們的年齡增長而積累,因為免疫系統清除體內這類細胞的效率越來越低。

衰老的細胞會釋放出引發炎症的化合物,從而損害附近的健康細胞。有證據表明,這種衰老細胞的堆積導致了一系列與年齡有關的疾病,包括癌症、阿爾茨海默氏症和動脈粥樣硬化。

過去十年來,科學家們一直在努力開發"衰老療法",或能夠清除體內衰老細胞的藥物。其中一些藥物已經減少了炎症,推遲了與年齡有關的疾病的發生,並延長了齧齒動物的壽命。羅賓斯說,這些藥物中有幾十種已經進入人類患者的臨床試驗。

羅賓斯說,使用疫苗而不是藥物來針對衰老細胞的潛在好處是,例如人們可以在50歲時注射疫苗,避免積累衰老細胞。接種疫苗的人的免疫系統將被訓練成主動尋找衰老細胞並當場消滅它們;相反,服用抗衰老藥物的人將需要反覆服用,因為衰老細胞會在每個療程後重新積累起來。

為了開發抗衰老疫苗,研究人員在衰老細胞上選擇了一個特定的目標,或"抗原"--一種供免疫系統瞄準的靶心。

但由於整個身體的細胞都可能變得衰老,不同的衰老細胞看起來彼此不同。在這項概念驗證實驗中,該團隊只關注一種細胞類型:衰老的血管內皮細胞,它們在動脈、靜脈和毛細血管的內部排列。他們分析了哪些蛋白質大量出現在這些細胞的表面,以了解哪些蛋白質將成為其疫苗的良好目標。

根據2011年《衰老》雜誌上的一份報告,他們從確定的蛋白質中挑選了一種名為"糖蛋白非轉移性黑色素瘤蛋白B"(GPNMB)的蛋白質,它似乎會隨着年齡的增長在一些組織中積累,並導致各種疾病。

根據2018年《Steroids》雜誌的一份報告,同樣的蛋白質也大量出現在某些癌症細胞類型上,包括黑色素瘤。

在他們自己的研究中,該團隊檢查了患有動脈粥樣硬化的人類患者的組織樣本,發現他們的血管內皮細胞承載的GPNMB遠遠多於沒有這種疾病的人的細胞。

根據《臨床化學和檢驗醫學》雜誌2020年的一份報告,有證據表明,衰老細胞噴出的分子直接導致了動脈粥樣硬化中斑塊的堆積;考慮到這一點,該團隊想看看將GPNMB重的細胞排出體外是否會有助於降低這些斑塊的密度。

為了測試這個想法,該團隊使用了一個動脈粥樣硬化的小鼠模型,然後通過基因改造消除了齧齒動物體內的GPNMB陽性細胞。在去除這些細胞後,他們發現小鼠動脈中的斑塊數量迅速減少。這些發現說服了該團隊將GPNMB作為其抗衰老疫苗的目標。

該團隊專門創造了一種肽疫苗,這是一種針對較長蛋白質序列中的短片段的疫苗。一旦注射到小鼠體內,疫苗就會促使免疫系統產生針對GPNMB蛋白部分的抗體;這些抗體潛伏在蛋白上,並標記附着的細胞進行破壞。

與注射安慰劑的小鼠相比,注射疫苗的小鼠體內GPNMB陽性細胞、動脈斑塊和炎症分子明顯減少。他們發現,與對照組相比,接種疫苗的小鼠中衰老的特定分子標誌物也有所減少。

為了了解疫苗是否對衰老的一般跡象有影響,研究小組為一歲多的中年小鼠接種疫苗,然後在大約1.5歲時測試它們的敏捷性。研究小組發現,注射了安慰劑的小鼠在年老時移動的頻率低,速度慢,但注射了疫苗的小鼠仍然更有活力。

更重要的是,在第三個實驗中,研究小組發現,注射疫苗的小鼠比注射安慰劑的小鼠壽命略長,這暗示該疫苗可能在一定程度上延長了壽命。

羅賓斯說,研究小組沒有注意到接種疫苗的小鼠有任何副作用,這有點令人驚訝。由於GPNMB蛋白可以在各種細胞上找到,而不僅僅是衰老的細胞,人們可能會期待一些脫靶效應。

他說,總的來說,"我不認為會有一種對衰老細胞有特異性的抗原,"因此,人們總是擔心疫苗可能會讓免疫系統無意地去攻擊健康細胞。研究人員在將他們的疫苗推向人體試驗時,必須注意這種影響。

除了將新疫苗推向人體試驗外,該團隊還計劃開發更多針對不同類型的衰老細胞的疫苗,這些細胞可能有不同的表面蛋白,可以成為免疫系統的目標。但他說,首先該團隊將需要確定這些蛋白質,然後配製與之匹配的疫苗。

羅賓斯指出,"在這一點上,我們不知道在抗衰老治療和疫苗中我們應該針對哪種衰老細胞亞型"。

美國國家衛生研究院有一項新的撥款,名為"細胞衰老網絡"(SenNet),旨在搞清楚這個問題。他說,從長遠來看,該領域的目標是開發一種能夠一次性對抗衰老的多個方面的衰老疫苗或藥物。

這些新發現於12月10日發表在《自然·衰老》雜誌上。

責任編輯: 李韻  來源:煎蛋網 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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