8月21日,《Nature Medicine》期刊在線發表一篇題為“Targeting cellular senescence prevents age-related bone loss in mice”的文章揭示了一種引發骨質疏松的原因——衰老細胞。來自于梅奧診所的研究團隊以小鼠為模型發現,借助于抗衰老藥物靶向清除這些衰老細胞,有望治療老年性骨質疏松。
根據美國國家骨質疏松癥基金會(NOF)的報告,在美國約有1000萬人患有骨質疏松癥,此外還有4400萬人骨質密度較低。NOF警示,約一半50歲以上的美國人都面臨著骨折的風險。
“雖然之前的研究已經表明,衰老細胞的累積會導致組織功能障礙。但是衰老細胞對于骨質疏松的影響卻未知。” 梅奧診所Robert and Arlene Kogod衰老中心老年化骨骼和肌肉項目主任 Sundeep Khosla表示,“這一項研究的亮點在于,它不致力于骨骼相關通路的挖掘,而是靶向一個基本衰老過程,它不僅僅有提高骨密度的潛力,還有望改善其他與年齡相關的疾病病癥。”
衰老細胞會導致老年性骨質疏松
衰老細胞(senescent cells)伴隨著年老而出現,與年齡相關疾病的發生、發展有很大的關聯。Sundeep Khosla團隊以20-22個月大(相當于人類70歲以上高齡)的小鼠為模型,它們均存在骨密度下降的癥狀。研究人員清除小鼠衰老細胞的具體方法有3種:
1)通過關閉關鍵基因構建衰老細胞均被殺死的突變小鼠模型;2)以梅奧診所之前研發的一款抗衰老藥物組合——senolytic消除衰老細胞;3)使用一種JAK抑制劑(抑制janus激酶活性的藥物)清除衰老細胞產生的有毒物質。
“這3種方法對衰老骨骼的影響非常相似。” Khosla解釋道,“它們都通過減少骨吸收(骨密度、強度下降)、維持或者增加骨形成(提高骨密度),實現骨骼質量和強度的改善。這一策略與目前所有治療骨質疏松的藥物有本質的不同。”
值得注意的是,運用相同的方法,在年老小鼠身上發現的骨骼改善,在年輕小鼠身上卻不明顯。而且,只有間歇性服用senolytic藥物才能有改善效果。這些結果意味著,衰老細胞與老年性骨質疏松之間存在因果關系。
抗衰老藥物改善骨質疏松
研究團隊使用的senolytic藥物組合,即達沙替尼(dasatinib)和槲皮素(quercetin),每月給小鼠服用一次。
文章通訊作者、Kogod中心衰老項目主任James Kirkland表示:“盡管這一藥物組合僅僅只在小鼠體內存在幾小時,但是它能夠清除衰老細胞,并產生持久的影響。越來越多的證據表明,抗衰老藥物針對的是基本的衰老過程,有望在治療多種慢性疾病方面廣泛應用。”
Kirkland和Khosla認為,相比于每天用藥,間歇性服用這類藥物可以降低副作用。而且,現有的針對骨質疏松的藥物均存在顯著的負面影響,減少骨吸收的同時也會影響骨形成。在這項研究中,senolytic藥物雖然減少骨吸收,但是會維持或者增加骨骼形成。
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