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Could 'pausing' cell death be the final frontier in medicine on Earth and beyond

本站发布时间:2025-08-03 05:24:20
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这项发表在《自然·癌基因》(Nature Oncogene)期刊上的研究,由一支世界领先的国际科学家和临床医生团队进行,他们探讨了坏死(即细胞因感染、损伤或疾病意外死亡)重塑我们对年龄相关疾病的理解和治疗的潜力。

该论文挑战了主流观点,汇集了来自癌症生物学、再生医学、肾脏疾病和太空健康领域的证据,论证坏死不仅仅是一个终点,更是衰老的关键驱动因素,为干预提供了契机。

该研究的作者、伦敦大学学院肾脏与膀胱健康中心的基思·休博士(Dr. Keith Siew)表示:"没有人真正喜欢谈论死亡,即使是细胞死亡也不例外,这或许正是死亡的生理学机制如此不被理解的原因。从某种程度上说,坏死就是死亡。如果有足够多的细胞死亡,组织就会死亡,然后我们就会死亡。问题在于,如果我们能够暂停或阻止坏死,会发生什么。"

该研究的主要作者、LinkGevity公司首席执行官卡琳娜·克恩博士(Dr. Carina Kern)表示:"坏死仍然是医学最后的几个前沿领域之一——它是衰老、疾病、太空生物学乃至科学进步本身的一个共同主线。" LinkGevity是一家位于剑桥巴布拉罕研究园区的生物技术公司,也是美国宇航局(NASA)太空健康计划的一部分。

细胞是生命的基本组成部分,可以通过多种方式死亡。'程序性'细胞死亡类型是有益的、精心调控的过程,使我们的组织能够在整个生命过程中自我更新并良好运作。

但'非程序性'细胞死亡,或称坏死,是一个不受控制且灾难性的过程,会导致组织退化和生物功能衰退。

 

坏死过程的核心是钙,这种至关重要的资源通过决定哪些功能开启或关闭来有效控制细胞。钙离子浓度通常在细胞外比细胞内高出1万至10万倍。

当这种微妙平衡被打破时,钙就像电路短路一样涌入细胞,使细胞陷入混乱。与程序性死亡中细胞有序解体不同,坏死会导致细胞破裂,将有毒分子泄漏到周围组织中。

这会引发连锁反应,导致广泛的炎症并影响组织修复,产生滚雪球效应,最终导致身体虚弱以及慢性年龄相关疾病(如肾脏疾病、心脏病和阿尔茨海默病)的发生。

休博士补充道:"当细胞死亡时,对邻居来说并非总是一个平静的过程。"

克恩博士解释道:"坏死一直就在我们眼皮底下。作为细胞死亡的最终阶段,它在很大程度上被忽视了。但越来越多的证据表明,它远不止是一个终点。它是系统性退行性变不仅产生而且扩散的核心机制。这使它成为许多疾病的关键交汇点。如果我们能够靶向坏死,就可能开启全新的治疗方法,用于治疗从肾衰竭到心脏病、神经退行性疾病乃至衰老本身的各种病症。"

值得注意的是,肾脏可能是坏死最具破坏性且最被低估的影响所在。坏死会诱发肾脏疾病,进而可能导致需要移植或透析治疗的肾衰竭。到75岁时,近一半的人会因为自然衰老过程而出现某种程度的肾脏疾病。

 

休博士补充道:"对于肾脏疾病而言,肾脏衰竭没有一个单一的根本原因。可能是缺氧、炎症、氧化应激、毒素积累等等。所有这些压力因素最终都会导致坏死,从而启动一个失控的正反馈循环,导致肾衰竭。我们无法阻止所有这些压力因素,但如果你能在坏死这一点上进行干预,你将有效地达到相同的结果。"

中断坏死可能产生重大影响的另一个领域是太空飞行。在太空中,宇航员由于低重力和宇宙辐射的影响,常常经历加速衰老和肾功能衰退。2024年一项有休博士参与的研究表明,人类肾脏可能是长期太空任务的最终瓶颈。

作者们表示,找到应对这种加速衰老和肾脏疾病的解决方案,可能是人类深空探索的最后前沿。

该论文的作者、南威尔士大学的达米安·贝利教授(Professor Damian Bailey)同时也是欧洲空间局(ESA)生命科学工作组的负责人,他表示:"靶向坏死不仅有可能改变地球上的长寿状况,还有可能推动太空探索的边界。在太空中,导致地球衰老的相同因素会因宇宙辐射和微重力而加剧——显著加速了退化过程。"

克恩博士补充道:"在许多影响不同器官(如肺、肾、肝、大脑和心血管系统)的年龄相关疾病中,无情的坏死级联反应推动了疾病的进展。这通常伴随着愈合受损,导致纤维化、炎症和细胞损伤。每一次级联反应都会触发并放大下一次。"

"如果我们能阻止坏死,哪怕是暂时的,我们就能从源头上切断这些破坏性循环,使正常的生理过程和细胞分裂得以恢复——甚至可能允许再生发生。"

该论文是来自多个机构的临床医生和科学家合作的成果,参与机构包括:伦敦大学学院医学院、哈佛医学院附属布莱根妇女医院、梅奥诊所、美国宇航局太空健康计划、MRC分子生物学实验室、南威尔士大学以及欧洲空间局。

Story Source:

Materialsprovided byUniversity College London.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Carina Kern, Joseph V. Bonventre, Alexander W. Justin, Kianoush Kashani, Elizabeth Reynolds, Keith Siew, Bill Davis, Halime Karakoy, Nikodem Grzesiak, Damian Miles Bailey.Necrosis as a fundamental driver of loss of resilience and biological decline: what if we could intervene?Oncogene, 2025; DOI:10.1038/s41388-025-03431-y

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