研究人员已经鉴定出三种具有不同形状、生物标志物和功能的衰老皮肤细胞亚型——这一进展可以使科学家能够针对并消灭有害类型，同时保留有益类型。
衰老皮肤细胞通常被称为“僵尸细胞”，因为它们超出了自身的功用，却从未真正死亡，存在于人体中形成一种似乎的悖论，导致炎症并促进疾病，同时也帮助免疫系统愈合伤口。
新的发现可能解释了原因：并非所有衰老皮肤细胞都是相同的。
来自约翰霍普金斯大学的研究人员鉴定出了三种具有不同形状、生物标志物和功能的衰老皮肤细胞亚型——这一进展可以使科学家能够针对并消灭有害类型，同时保留有益类型。
这些研究结果今天发表在《科学进展》杂志上。
“我们知道衰老皮肤细胞与衰老免疫细胞或衰老肌肉细胞是不同的。但在同一种细胞类型中，衰老细胞通常被视为相同——本质上，皮肤细胞要么是衰老的，要么不是，”约翰霍普金斯大学生物医学工程助理教授朱德·菲利普表示。“但我们发现，当皮肤细胞进入衰老状态或僵尸状态时，细胞可能走上一条三种不同路径中的一种，每条路径导致一个略有不同的亚型。”
借助机器学习和成像技术的新进展，研究人员比较了来自50位参与巴尔的摩纵向研究的健康供体的皮肤细胞样本，这项由NIH资助的项目是美国持续时间最长的衰老研究。
研究人员提取了与皮肤组织相关的成纤维细胞——产生支撑组织结构的细胞，并通过损伤它们的DNA将其推向衰老，这在衰老过程中会发生。由于衰老细胞随着人们变老而自然积累，老年样本中包含健康/非衰老的和衰老的成纤维细胞的混合。
使用专门染料，研究人员能够捕捉细胞形状和已知指示衰老细胞的染色元素的图像。为本研究开发的算法分析了这些图像，测量了每个细胞的87种不同物理特征，并将成纤维细胞分成组。
研究人员发现，成纤维细胞有11种不同的形状和大小，其中有三种是衰老皮肤细胞特有的。唯一在老年供体中更为普遍的一种衰老成纤维细胞亚型被研究人员命名为C10。
在培养皿中，各个亚型在暴露于现有药物方案时反应不同，这些药物旨在靶向并消灭僵尸细胞。例如，正在临床试验中测试的达沙替尼+槲皮素最有效地杀死C7衰老成纤维细胞，但在杀死与年龄相关的C10衰老成纤维细胞方面有限。
尽管还需要进一步研究以验证哪个成纤维细胞亚型是有害的，哪个是有益的，但这些发现表明，药物可以靶向一种亚型，而不影响其他亚型。
“随着我们的新发现，我们有了开发新药或治疗的工具，这些药物或治疗能优先靶向一旦被识别出的，导致炎症和疾病的衰老亚型，”菲利普说。
研究人员表示，更精确的衰老靶向可能有利于癌症治疗。
某些疗法旨在触发癌细胞的衰老，将无法控制复制的癌细胞转变为毫无生机的僵尸细胞。虽然这些疗法可以阻止肿瘤生长，但它们也留下了衰老细胞的残留。常规化疗也会将成纤维细胞等细胞推向衰老作为副作用。治疗过程中衰老细胞的积累可能会带来问题，因为这些细胞在患者免疫系统最脆弱的时候可能促进炎症。
患者可能会受益于在化疗后服用的一种药物，该药物能够清除混乱，去除有害的衰老细胞，同时留下有益的衰老细胞。这类药物被称为衰老疗法。
接下来，研究人员计划研究组织样本中的衰老亚型，而不仅仅是在瓶子和培养皿中，以查看这些亚型如何与各种皮肤疾病和年龄相关疾病相关。
“我们希望，通过进一步的开发，我们的技术能够用于帮助预测哪些药物可能适合靶向与特定疾病相关的衰老细胞，”菲利普说。“最终的梦想是能够在临床环境中提供更多的信息，以帮助个体诊断并提高健康结果。”
