坏死过程，作为一种细胞死亡形式，可能是改变人类衰老、疾病甚至太空旅行进程的最有前景的方法之一，根据一项新的研究。该研究来自于伦敦大学学院（UCL）、药物发现公司LinkGevity和欧洲航天局（ESA）的研究人员。
在发表在《自然癌基因》上的研究中，一个世界领先的国际科学家和临床医生团队探讨了坏死的潜力——当细胞因感染、损伤或疾病而意外死亡时——来重塑我们对与年龄相关的疾病的理解和治疗。
这篇论文挑战了现有观点，结合了癌症生物学、再生医学、肾脏疾病和太空健康方面的证据，认为坏死不仅仅是一个终点，而是衰老的关键驱动因素，这为干预提供了机会。
UCL肾脏与膀胱健康中心的研究作者Keith Siew博士表示：“没有人真正喜欢谈论死亡，即使是细胞死亡，这也许是坏死生理学如此不被理解的原因。在某种程度上，坏死就是死亡。如果足够多的细胞死亡，那么组织就会死亡，然后我们就会死亡。问题是如果我们能够暂停或停止坏死，会发生什么。”
这项研究的首席作者、LinkGevity的首席执行官Carina Kern博士表示：“坏死仍然是医学中的最后一个边界——一个贯穿衰老、疾病、太空生物学和科学进步本身的共同主题。”
细胞是生命的基本构件，可以通过多种方式死亡。“程序性”细胞死亡是有益的，经过精心编排的过程，使我们的组织能够在整个生命中自我补充和保持良好功能。
但“非程序性”细胞死亡或坏死是一个无控制、灾难性的过程，导致组织退化和生物衰退。
在坏死过程中，钙是中心元素，作为一种重要资源，钙通过决定哪些功能被开启或关闭来有效地控制细胞。钙离子通常在细胞外的浓度是细胞内的10,000到100,000倍。
当这种微妙的平衡失效时，钙就像电路短路一样涌入细胞，使细胞陷入混乱。与程序性死亡不同，程序性死亡使细胞以有序的方式解体，坏死使细胞破裂，将有毒分子溢出至周围组织。
这引发一系列连锁反应，导致广泛的炎症并影响组织修复，形成雪球效应，最终导致脆弱和慢性与年龄相关疾病的发生，如肾脏疾病、心脏病和阿尔茨海默病。
Siew博士补充道：“当细胞死亡时，对邻近细胞而言，这并不总是一个平静的过程。”
Kern博士解释道：“坏死一直在显而易见的地方隐藏着。作为细胞死亡的最后阶段，它在很大程度上被忽视了。但越来越多的证据表明，它远不止是一个终点。它是系统性退化出现并传播的核心机制。这使它成为许多疾病中一个关键的交汇点。如果我们能够针对坏死，我们可以开辟全新的治疗方式，从肾脏衰竭到心脏病、神经退行性疾病，甚至是衰老本身。”
值得注意的是，坏死可能对肾脏产生最具破坏性和被低估的影响。坏死引发肾脏疾病，可能导致需要移植或透析的肾衰竭。到75岁时，几乎一半的个体会在自然衰老过程中发展出一定程度的肾脏疾病。
Siew博士补充道：“对于肾脏疾病，并没有一个单一的原因导致肾脏衰竭。可能是缺氧、炎症、氧化压力、毒素积累等因素。所有这些压力最终导致坏死，启动一个积极反馈环路，失控并导致肾衰竭。我们无法阻止所有这些压力，但如果能够在坏死发生的时刻干预，我们就能有效地达到同样的效果。”
另一个可能打断坏死并产生重大影响的领域是太空飞行，宇航员常因低重力和宇宙辐射的影响而经历加速衰老和与肾脏相关的衰退。2024年的一项研究显示，人的肾脏可能是长期太空任务中的最终瓶颈。
作者们表示，找到解决这一加速衰老和肾脏疾病的方案可能是人类深空探索的最后边界。
南威尔士大学的Damian Bailey教授，该论文的作者之一，并且是欧洲航天局（ESA）生命科学工作组的主席表示：“针对坏死的研究不仅有潜力转变地球的长寿，还能推动太空探索的前沿。在太空中，导致地球衰老的相同因素因宇宙辐射和微重力而变得更加严重——加速了退化进程。”
Kern博士补充道：“在许多与年龄相关的疾病中——影响肺、肾脏、肝脏、大脑和心血管系统等多种器官——无情的坏死级联反应助长了疾病的进展。这通常伴随着导致纤维化、炎症和细胞损伤的愈合能力受损。每一个级联反应都触发并增强下一个反应。
“如果我们能预防坏死，甚至是暂时的，我们将从源头上关闭这些破坏性循环，使正常的生理过程和细胞分裂得以恢复——甚至可能允许再生。”
该论文是来自包括UCL医学系、哈佛医学院附属布兰根和妇女医院、梅奥诊所、NASA太空健康计划、MRC分子生物学实验室、南威尔士大学和欧洲航天局的临床医生和科学家的合作努力。
