细胞衰老论文

细胞衰老概括

【引言】人体衰老的实质即为细胞衰老，当前科学家无不探究着生命的奇迹意欲找出防止细胞衰老而延缓生命的方式，然而细胞衰老一方面对人体有着不可替代的作用，领一方面又不为人们所接受。

【The advantage of cell senescence】

1.细胞衰老可抑制肝脏纤维化

人类繁殖后期（post—reproductive）的生命通常与衰退、能力丧失联系在一起，细胞中称为衰老（senescence）的状态，即细胞衰老与此相似。然而近期来自美国冷泉港实验室、霍德华休斯医学院、巴西圣保罗大学研究人员发现一类特殊的衰老肝脏细胞能调控活体小鼠中一系列的生命活动，抑制纤维化（fibrosis）——这是肝脏遇到急剧伤害的时候作出的自然反应。

这一惊人的发现是由这一研究团队去年将肝脏细胞衰老与抵抗肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的器官功能联系在一起的技术获得的。这一研究成果公布在8月22日的《细胞》（Cell）『1』杂志上。

这项研究成果首次证明了细胞衰老在非癌症性病理中的特殊作用，CSHL研究小组认为这有助于针对一些严重肝脏疾病的前体，譬如肝硬化提出新的治疗方法——肝硬化是美国

第12种最常见的致死疾病。

在2003年Scott W.Lowe博士等人就发现细胞衰老机制会让癌细胞停止生长，并且他们成功的让癌细胞在进行治疗后处于无法复制的细胞衰老阶段，并显现出良好的效果。在那项研究中，研究人员还进一步找出了这个使细胞停止生长的分子机制，即细胞衰老是由于一些特殊的染色体区域被紧密的包裹在异染色质内所致。研究人员将这些新发现的区域命名为“衰老相关异染色质基因座”（senescence—associated heterochromatic foci，SAHF）。

去年研究小组又发现诱导衰老的细胞衰老能够有效预防自发性癌症。衰老细胞有异常染色体，上面携带机能不良的端粒和较短的末端，在肿瘤抑制子p53缺失时促进肿瘤发生，可能与老年人癌症高发性有关。研究人员认为衰老途径的活化，足够抑制原发性肿瘤，说明通过阻止细胞增殖，p53介导的衰老是抑制衰老细胞形成肿瘤的一个重要机制。

而近期Lowe研究小组的有关肝脏疾病的相关衰老研究分成了两个不同的方向：哪些伤害对于肝脏组织而言是急性，哪些则是慢性，这种对照性的实验有助于发现衰老是如何帮助抑制损伤的，以及衰老过程是如何和何时被肝脏受到的慢性伤害“打垮”的。

在针对第一项的研究中，研究人员对小鼠肝脏施用一种毒素——急性伤害，发现了与之前实验的一致的结果：在细胞纤维化增多之后，出现肝细胞死亡（纤维化是小鼠，人类中都存在的应对组织损伤的一种

天然反应）。之后的研究就越来越有趣了，Low e博士说，“我们观测到肝脏星状细胞（Hepatic stellate cells，HSC）出现增殖激增之后，我们发现这些细胞为了避免更多纤维化反应，最终走向衰老，从肝脏中清除了出去。”

而在慢性伤害的实验中——比如由酒精中毒，慢性肝炎，或者脂肪肝引起的肝脏伤害，

研究人员发现相对于清除，小鼠会产生更多的衰老细胞，Lowe认为，这导致“持续性炎症反应，以及增加的纤维化”——这是一种在一些病例中导致癌变的状态。

从这两种实验结果来看，研究人员认为，对于慢性伤害，纤维化如何导致肝硬化是遗传突变，以及其它引发肝癌的细胞转化的一个诱导条件（predisposing condition）。而急性伤害实验则表明未来针对刺激免疫细胞（靶向纤维损伤的衰老细胞）的治疗，也许对于患有急性肝脏损伤的病患提供一种有效的治疗方法，尤其是哪些早期受到了短期毒性成分的影响的肝脏损伤。

2.细胞衰老对肿瘤的促进作用

肿瘤是一种典型的年龄相关性疾病，多在老年人发生『2,3』，1961年Hayflick在对体外培养细胞研究中发现细胞有增殖极限的现象，称之为细胞衰老。目前研究细胞衰老大多集中在对细胞周期机制、自由基及DNA损伤与衰老的关系、衰老的端粒学说、线粒体与衰老、衰老相关基因和长寿基因、细胞信号转导等方面。在对肿瘤和衰老的研究中，人们发现二者的形成过程似乎有一个此消彼长、相互排斥的关系，细胞的衰老可能成为肿瘤形成的天然屏障。大量证据已经显示，细胞除了可以通过凋亡或自杀来抑制肿瘤形成外，还可以通过衰老阻止细胞分裂，进而抑制肿瘤

(1)细胞衰老抑制肿瘤发生发展的主要途径

细胞衰老抑制肿瘤发生发展的机制主要有两方面『4』：①端粒途径，主要依赖于P53信号通路；②以积累性应激损伤为主的P16RB通路及非端粒途径的P53通路。研究认为『5』，端粒缩短启动衰老是ATM/ATR P53P21通路调节的DNA损伤反应。在衰老机制中，端粒的作用仅是一方面，除此之外尚存在其他多种非端粒信号通路，如应激引起的信号通路、癌基因及有丝分裂原通路等。其中癌基因诱导细胞衰老与肿瘤的关系成为研究者关注的热点。

(2)癌基因诱导细胞衰老的研究

(2).1 癌基因诱导细胞衰老的既往研究Serrano等『6』通过实验发现，用H Ras(V12)可诱导啮齿动物和人类细胞早衰，因为Ras信号分子存在于Raf Mek Erk 通路上，故此通路中的其他信号分子，如Raf、Mek等亦可诱导细胞衰老。后来Zhu等『7』在人肺成纤维细胞实验中，通过活化Raf1导致了细胞短暂而不可逆的增殖抑制和早衰反应。他们还发现Raf1引起了Raf Mek Erk激酶级联反应，其结果是P16INK4a 表达增加、细胞增殖抑制及细胞衰老。后来较多实验『8—10』也证实了此观点，即体外培养的细胞可以在癌基因诱导下发生衰老。

(2).2 癌基因诱导细胞衰老的新近研究由于以前的研究仅限体外细胞培养，近期报道『3,11—15』显示，该方面的研究已经深入到体内实验。Collado等『12』用K rasV12癌基因在大鼠体内复制了多发性肺腺瘤及腺癌模型，在腺瘤中检测到几种衰老标志物，而腺癌中则缺乏。进一步他们在皮肤及胰腺组织实验中，得出了相同结论，即内源性癌基因Ras 相关肿瘤的癌前病变中，有衰老细胞存在，而相应的恶性肿瘤中几乎没有衰老细胞。同时，