首个人体衰老细胞图谱出炉,抗衰老进入新时代

2026-06-15 | 来源: MIT科技评论 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

过去多年，科学家已经在动物模型中反复证明，衰老细胞与机体变老、慢性炎症和多种年龄相关疾病密切相关。清除某些衰老细胞，甚至可以改善动物的组织功能。

但对这些细胞在人体内的位置，以及它们如何与周围组织环境相互作用却知之甚少。在这种情况下，科学家很难真正理解人类衰老机制，也很难开发精准的抗衰老疗法。

2021 年，美国国立卫生研究院（NIH）启动了一项大型科研计划 SenNet（细胞衰老网络），用于表征人体内每个衰老细胞的分子身份、空间位置，以及它与周围细胞之间的相互作用关系。为此，他们整合了单细胞测序、空间组学、蛋白质组学、表基因观组学，以及 AI 工具，分析人体不同器官、不同年龄、不同疾病状态下的衰老细胞。

近日，Cell 期刊发表了由耶鲁大学樊荣与来自其他九个机构的研究人员共同撰写的封面评论文章“Charting human cellular senescence in aging and disease”，结合发表在 Nature Aging、Nature Genetics、Molecular Cell 等期刊的论文公布了 SenNet 计划的阶段性成果：构建了首个人体衰老细胞全景图谱。

所谓细胞衰老，并不是细胞死了。恰恰相反，这些细胞还活着，只是不再正常分裂。它们常常因为 DNA 损伤、氧化应激、炎症、癌变风险或其他因素进入一种停滞状态。早期看，这可能是一种保护机制。例如一个细胞如果有癌变风险，停止分裂可以避免继续扩增；组织受伤时，短暂的细胞衰老也可能参与修复。

问题在于，随着年龄增长，这类细胞可能越来越多，不能被及时清除，还会不断向周围释放炎症因子、趋化因子、蛋白酶和其他信号分子。这会改变周围组织环境，吸引免疫细胞，放大炎症反应，破坏细胞外基质，并影响邻近正常细胞的功能。

因此，衰老细胞常被通俗地称为“僵尸细胞”：它们没有正常工作，也没有及时死亡，却还在不断向周围发出干扰信号。

在研究中，研究人员引入了“衰老类型”（Senotypes）的概念，也就是依据衰老细胞在体内的位置及其所处的微环境条件，对这些细胞进行系统归类。

借助这一概念，研究人员认识到，根据组织类型、健康状况和微环境的不同，细胞之间可能存在着天壤之别。这一理论框架成为构建横跨整个人类生命周期的大规模细胞衰老图谱的基础。

SenNet 的第一批研究从多个组织和疾病场景切入，试图回答：衰老细胞到底在人体哪里出现、以什么形式出现、又如何影响组织功能。按照不同方向整理如下：

中国女富豪惊爆月花2000万 "换血"抗衰老

每天坚持做四个"一":远离癌、抗衰老、保心脏

科学家发现咖啡抗衰老的"生物开关"

大脑：衰老不是全脑同步发生

研究者分析了人类背外侧前额叶皮层。这个脑区与认知、决策和执行功能密切相关。结果显示，脑衰老并不是全脑均匀发生，而是具有明显的细胞类型和空间位置差异。

例如，星形胶质细胞和内皮细胞中出现了与年龄相关的衰老基因程序，而且这些变化更集中在白质和皮层特定层次中。

另一项研究还把脑内细胞衰老信号与神经影像中观察到的脑结构变化联系起来。

这说明，大脑变老并不是整个器官同步变化，而是某些区域、某些细胞群先出现变化。这为理解认知下降、脑结构改变和神经退行性疾病提供了更细的细胞层面线索。

免疫系统：淋巴结里的 B 细胞功能变差

耶鲁团队重点研究了人类淋巴结，样本来自不同年龄段的捐献者，年龄跨度从儿童到老年人。淋巴结是免疫系统的重要枢纽，B 细胞在这里成熟、筛选，并产生高质量抗体。

研究发现，随着年龄增长，淋巴结中的生发中心 B 细胞会出现局部聚集的衰老和功能障碍。也就是说，免疫系统变老，并不只是免疫细胞数量减少，而是免疫组织内部的结构和关键细胞状态发生了改变。