衰老是生命体生理功能随时间推移及环境变化出现衰退的生理过程，是个体走向自然死亡的必经之路。

细胞衰老则是指细胞处于一种稳定的细胞周期停滞状态，是衰老的复杂表型之一，但并不等同于衰老。短期细胞衰老对哺乳动物胚胎发育至关重要，而且参与机体伤口愈合；长期持续则可能导致肿瘤抑制和某些疾病的发展。

近年来，细胞衰老已逐渐成为备受关注的科研热点之一。据统计，2023年国自然中标项目中，细胞衰老相关项目占有187项；2014-2023年，细胞衰老相关SCI论文发表数量也稳步上升。所以，快快坐上小编的科普列车，关于细胞衰老别人知道的小编也得让小伙伴们知道！

图1 细胞衰老中标数量及资助金额

 图2 细胞衰老相关SCI论文数量

  细胞衰老的表型特征  

细胞衰老诱因颇多，通常可以总结概括为三类，即复制性衰老、发育程序性衰老（上文提及的胚胎发育过程）及应激诱导的过早衰老（由氧化应激、癌基因表达、DNA损伤等内/外部刺激诱导发生）。

但是，万变不离其宗，各种细胞衰老类型表现出“唇齿相依”的以下四个共同表型特征：

细胞周期阻滞

细胞周期阻滞是细胞衰老的一个决定性特征，主要由p53/p21和p16/Rb信号途径介导。区别于陷入G0细胞稳定期且保留重新进入细胞周期能力的静止细胞，衰老细胞不可逆地停滞在G1、G1/S或G2期，这种表型通常在破坏性刺激或异常增殖触发时出现。但必须一提的是，静止细胞会更容易受到复制性衰老和过早衰老的影响。

大分子损伤

核DNA损伤是细胞衰老的重要诱因，DNA双链断裂（DSB）是DNA损伤反应（DDR）通路介导的一种常见且高度有害的DNA损伤形式。内源性（如细胞新陈代谢）或外源性（如辐射）衰老刺激能够通过共济失调毛细血管扩张突变蛋白（ATM）和ATM及Rad3相关激酶（ATR）激活DDR通路来促进p53稳定性进而导致细胞周期阻滞。在该种病理过程中，ATM、ATR激酶还可以诱导组蛋白H2AX羧基末端的Ser139残基磷酸化成γH2AX，参与DNA损伤修复。γH2AX与DSB数量成正比，故而通常被作为DDR的特异性生物标志物。

分泌表型SAS

多数衰老细胞会表现出强分泌功能，即衰老相关分泌表型（SASP）。该表型主要以受体结合因子、直接作用因子及调节因子三种SASP因子为特征，通过自我强化衰老、改变其他细胞形态功能以及组织生理结构来诱导局部组织微环境的重组。

受体结合因子通过与胞膜受体结合产生细胞内级联信号继而介导上述衰老表型，主要包括趋化因子（CCL-2/5/16/26/20等）、白介素类（IL-1α、IL-6、IL-8）和生长因子（FGF、GM-CSF、HGF、TGFβ）。

直接作用因子顾名思义就是直接作用于邻近细胞促进膜结合蛋白裂解或破坏膜信号传导继而介导上述衰老表型，主要包括基质金属蛋白水解酶（MMP1/3/10）、丝氨酸蛋白酶（TPA、UPA）和自由基（ROS、活性氮类）。

调节因子不具备天然酶活性，一般通过结合或调节其他两种因子的活性发挥功能，主要包括金属蛋白酶抑制剂（TIMP）、胰岛素样生长因子结合蛋白（IGFBP）和纤溶酶原激活抑制剂（PAI）。

代谢失调

衰老细胞通常体积变大，并在pH 6.0条件下表达有高酶活性的衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal），这是衰老经典的代谢特征。脂质大分子在细胞衰老的发展、维持甚至扩散过程中也发挥重要作用，不仅能够参与上述衰老表型，而且衰老细胞可以通过增加脂质合成和提高脂质代谢实现质膜重塑（细胞衰老的标志）。

除以上四种表型外，端粒缩短、线粒体功能障碍、癌基因、ROS产生、化疗等因素也会通过各种机制诱导衰老表型，促进细胞衰老

 图3 细胞衰老的表型特征（图片来源：PMID_36732079）

  细胞衰老表型检测  

下面是小编给各位总结的细胞衰老相关表型常见指标及检测方法↓↓↓

图4 细胞衰老相关表型常见指标及检测方法

↘ 文章内容

急性肾损伤（AKI）是一种高发病率的危重临床并发症。前期研究发现FFAR4激动剂TUG891可缓解小鼠AKI，但其内在机制尚不明确。作者在动物、细胞水平分别建立了AKI模型，逐一验证了FFAR4激活对细胞衰老的促进作用，并通过进一步实验阐明FFAR4通过Gq亚基介导CaMKKβ/AMPK通路上调SirT3表达来抑制AKI中的细胞衰老。

细胞衰老与肿瘤

↘ 文章标题及基本信息

NIPSNAP1通过双重机制抑制癌细胞衰老

↘ 文章内容

文章以探究肿瘤微环境中肿瘤细胞如何抵抗细胞衰老为主要目的，在细胞水平揭示NIPSNAP1抑制肿瘤细胞衰老的分子机制。结果显示，NIPSNAP1一方面通过与FBXL14互作竞争性稳定c-Myc下调p27表达来促进细胞增殖、抑制细胞衰老，另一方面通过SIRT3介导的脱乙酰化功能增加SOD2的抗氧化活性，进而抑制ROS诱导型细胞衰老。

最后，小编奉上2024年8月8日，《Cell》期刊在线发表的题为“Guidelines for minimal information on cellular senescence experimentation in vivo”的文章提出的检测体内细胞衰老研究路线指南：

第一步

初步评估

检测细胞周期停滞蛋白p21和p16；

第二步

衰老验证

通过其他表型确认衰老是否确实发生；

第三步

消除衰老

通过转基因敲除或者其他方法消除衰老细胞；

第四步

表型影响

确定消除衰老细胞后对衰老表型的影响。

ps.小编今天为大家介绍的这两篇文章完全符合上述研究路线指南，看来英雄所见略同~

本期的分享就到这里喽，对我们文章感兴趣的小伙伴们记得点赞和关注哦！保持思念，我们下期见！

主营项目

1. 动物实验

动物饲养、疾病造模、行为学检测、心功能、无创血压、血常规、全自动生化检测等

2. 细胞实验

CCK8/MTT、原代细胞分离、流式细胞实验、细胞划痕、侵袭、迁移、EDU染色、转染、稳定株

3. 分子生物学

PCR检测、荧光定量PCR、绝对定量PCR、端粒酶长度、pull down、双荧光素酶、SSR、SNP检测等

4. 蛋白实验

WB、Co-IP、酵母双杂

5. 病理实验

HE染色、免疫组学、电镜

6. 生理生化实验

肝肾功能、抗氧化、免疫反应等生理免疫指标;动植物营养指标、微量元素、重金属、酶活等。

7. 多组学实验

基因组、转录调控、蛋白组、代谢组、微生物多样性、宏基因组、生信分析

8. 整体课题实验

方案设计、整体实验交付、标书写作、论文润色、协助投稿

联系我们

康旭禾生物提供包括动物实验、细胞实验、分子实验、病理实验、流式检测实验及论文翻译、润色、投稿辅助等相关的各项服务。

联系方式：15579126092      

公司官网：http://consurebio.com/

公司地址：江西省南昌市南昌县小蓝VR产业基地D座2楼