你的皮肤上爬满了僵尸。确切地说，是僵尸皮肤细胞。这个听起来像科幻小说的术语被用来描述那些已经过了生命周期但实际上并未真正死亡的衰老皮肤细胞。虽然一些衰老细胞会引起炎症和加速身体其他部位衰老等问题，但另一些则可以帮助免疫系统修复伤口。
现在，我们可能知道了为什么僵尸皮肤细胞会存在这种双重特工般的生存状态。并非所有衰老皮肤细胞都相同。实际上存在三个亚型，它们具有不同的形状、生物标志物和功能。理解这些差异可能有助于科学家们靶向有害的细胞类型，同时保留有益的细胞。相关研究结果发表在4月25日《科学进展》杂志上。
“我们一直都知道衰老皮肤细胞与衰老免疫细胞或衰老肌肉细胞不同。但在细胞类型内部，衰老细胞通常被认为是相同的——例如，本质上，皮肤细胞要么是衰老的，要么不是，”约翰霍普金斯大学的论文合著者、生物医学工程师Jude Phillip在一份声明中说。“但我们发现，当皮肤细胞进入衰老或类似僵尸的状态时，它可能沿着三种不同的路径发展，每种路径都会产生略有不同的亚型。”
比较皮肤细胞
在这项新研究中，研究小组利用机器学习和成像技术比较了皮肤细胞样本。这些样本来自50名年龄在20至90岁之间的健康捐赠者，他们参加了巴尔的摩纵向衰老研究。这项由美国国立卫生研究院资助的项目是美国持续时间最长的衰老研究。
研究小组从皮肤中提取了称为成纤维细胞的细胞。成纤维细胞产生内部支架，为皮肤组织提供结构。他们通过损伤DNA（随着衰老会发生）来促进成纤维细胞衰老。衰老细胞会随着人们年龄增长而自然积累，因此实验室中的老化样本最终包含健康/非衰老成纤维细胞和衰老成纤维细胞的混合物。
接下来，他们使用专用染料捕捉细胞形状的图像，并对已知指示衰老细胞的元素进行染色。为该研究开发的算法随后分析图像，测量每个细胞的87个不同的物理特征，并将成纤维细胞分组。
三种类型的“僵尸细胞”
他们发现成纤维细胞有11种不同的形状和大小。其中三种是衰老皮肤细胞特有的，研究人员将其标记为C7、C10和C11。在老年捐赠者中，只有一种亚型——C10——的衰老成纤维细胞更为普遍。
为了更仔细地观察，研究小组将每种亚型放入培养皿中，并暴露在旨在靶向和杀死僵尸细胞的现有药物方案下。每种亚型在暴露于这些疗法时反应不同。例如，达沙替尼+槲皮素是一种目前正在临床试验中测试的药物，对C7衰老成纤维细胞的杀伤效果最强。然而，达沙替尼+槲皮素对与年龄相关的C10衰老成纤维细胞的杀伤作用有限。
虽然还需要更多研究来验证哪种成纤维细胞亚型是有害的，哪种是有益的，但结果表明，药物可以靶向一种亚型而不影响其他亚型。更有害的僵尸细胞可能导致与衰老相关的疾病，包括痴呆症、心血管疾病和糖尿病。
“根据我们的新发现，我们已经准备好开发新药物或疗法，一旦确定了驱动炎症和疾病的衰老亚型，就能优先靶向它，”Phillip说。
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在癌症治疗中的应用
未来，更精确地靶向衰老可能有利于癌症治疗。研究人员正在通过将不受控制增殖的癌细胞转化为僵尸细胞来量身定制某些疗法，以诱导癌细胞衰老。这些疗法可以阻止肿瘤生长，但会留下衰老细胞。
常规化疗也会以副作用的形式将成纤维细胞等细胞推向衰老。对患者而言，这种衰老细胞的积累可能会有问题，因为在免疫系统最脆弱的时候，这些细胞可能会促进炎症。
患者还可以从化疗后使用的药物中受益，这些药物的作用就像一把精确的僵尸细胞清扫器，清除杂乱的细胞，同时留下更有益的细胞。这类治疗被称为衰老疗法。
这项研究的团队计划在实验室以外的组织样本中研究衰老亚型，以了解这三个亚型可能与皮肤病和衰老相关疾病有何关联。
“我们希望，通过进一步的开发，我们的技术能够用于帮助预测哪些药物可能有效地靶向导致特定疾病的衰老细胞，”Phillip说。“最终，我们的梦想是能够在临床环境中提供更多信息，以帮助进行个体诊断并提高健康水平。”
