未卜先知！細(xì)胞是否衰老，查查前列腺素即可

來源：生物探索作者：人氣：-發(fā)表時間：2021-04-14 09:07:00【大中小】

細(xì)胞衰老是一種應(yīng)激或損傷反應(yīng)，會抑制細(xì)胞增殖多種表型改變，比如細(xì)胞肥大，核和表觀遺傳重排以及代謝改變。研究表明，衰老的細(xì)胞可以通過分泌多種具有生物活性的分子誘發(fā)年齡相關(guān)性疾病，這些分子包括炎性細(xì)胞因子、趨化因子、蛋白酶和生長因子。這種衰老相關(guān)的分泌表型（SASP）的主要特征是分泌蛋白。然而，對SASP的脂質(zhì)成分的研究較少。

2021年3月31日，《細(xì)胞-代謝》雜志在線發(fā)表了美國巴克老化研究所Christopher D Wiley、Arvind Ramanathan和Judith Campisi團(tuán)隊合作的題為“Oxylipin biosynthesis reinforces cellular senescence and allows detection of senolysis”的研究。該研究表明脂蛋白的生物合成參與細(xì)胞衰老，并發(fā)現(xiàn)了一種衰老生物標(biāo)志物，完善了檢測細(xì)胞衰老的方法。

為了更好地理解衰老細(xì)胞的變化，研究人員從線粒體功能障礙相關(guān)的衰老（MiDAS）細(xì)胞中提取了脂質(zhì)，然后在10％或0.2％的血清中培養(yǎng)。然后通過質(zhì)譜測量脂質(zhì)的相對豐度。脂質(zhì)譜顯示，某些脂質(zhì)亞群在衰老后顯著增加或減少。

最值得注意的是，一類有效的信號脂質(zhì)，衍生自20和22個碳原子的脂肪酸，且花生四烯酸（AA）和腎上腺酸（AdA）的相對豐度明顯升高。前列腺素PGD2、PGE2和PGF2a的1a，1b-二高-PGD2、1a，1b-二高-PGE2和其他變體也有所增加，其中，與衰老最相關(guān)的前列腺素為dihomo-15d-PGJ2。這些結(jié)果表明，衰老細(xì)胞活化脂蛋白生物的合成。

隨后，研究人員在DMSO或緩溶藥物ABT-263（10 mM）存在下培養(yǎng)了QUI，MiDAS和SEN（IR）IMR-90成纖維細(xì)胞。24小時后收集條件培養(yǎng)基。ELISA測量發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中存在15d-PGJ2和ABT-263處理細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞衰老后，其含量顯著增加。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也得到了類似的結(jié)果，表明dihomo-15d-PGJ2可作為衰老的生物標(biāo)志物。

驗(yàn)證dihomo-15d-PGJ2作為衰老的生物標(biāo)志物的有效性

前列腺素的合成可促進(jìn)與衰老相關(guān)的表型，包括細(xì)胞周期停滯以及SASP因子的表達(dá)和分泌。并且，PGD2和相關(guān)代謝產(chǎn)物可促進(jìn)衰老。此外，前列腺素的合成能激活衰老細(xì)胞中的PPAR-g，但PPAR-g不會誘導(dǎo)感覺表型。最后，研究人員發(fā)現(xiàn)前列腺素通過ras/p53反饋增強(qiáng)衰老。

本研究僅對小鼠和人類細(xì)胞進(jìn)行分析，并以三種細(xì)胞類型為代表，分別是內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞，因此該結(jié)果可能并不能反映所有細(xì)胞系。

綜上所述，該研究發(fā)現(xiàn)衰老細(xì)胞會產(chǎn)生多種脂質(zhì)信號。其中，一種脂蛋白dihomo-15d-PGJ2，可通過激活RAS促進(jìn)衰老，并在衰老過程中從細(xì)胞中釋放出來，可作為體外和體內(nèi)的第一個生物標(biāo)記。并且，在緩溶藥物的研究中具有重要的應(yīng)用價值。