“我们给KSL0608-Se引入了一个衰老相关酶的底物基团,即赋予了它‘导航’功能,使其能够认识前往衰老细胞的路。该前药分子在衰老细胞中被衰老相关酶特异性激活后,会与衰老微环境蛋白发生生物正交反应,并以共价方式被锚定在衰老细胞中,继而原位生成具有弱NIR荧光发射功能的光敏药物。荧光和药物释放均发生在锚定之后,从而为实现单细胞分辨的衰老细胞精准识别与清除奠定了理论基础,有效克服了‘脱靶’问题。”郭媛介绍。
在体外细胞试验中,KSL0608-Se被证实具有单细胞分辨识别和清除衰老细胞的能力。联合团队发现,在年轻细胞与衰老细胞共同培养的体系中,应用KSL0608-Se介导的光动力治疗,只有衰老细胞发射出NIR荧光并随治疗时间逐渐凋亡。
郭媛介绍,小鼠的体内实验进一步展示了KSL0608-Se的效果,无论是自然衰老的小鼠,还是使用药物诱导衰老的小鼠,利用KSL0608-Se介导的光动力治疗后,都不同程度地逆转了衰老。
原本随年龄增长而增加的有关衰老和炎症的多种生化标志物,也在KSL0608-Se的作用下受到显著影响。在衰老小鼠体内,联合团队通过血液检测发现,一系列衰老相关标志物以及肝损伤指标得到恢复。值得一提的是,联合团队通过RNA测序发现自然衰老小鼠体内共有146个随年龄变化的基因表达受到该疗法的积极影响。其中,34个衰老相关的关键基因得到有效逆转。
以上研究结果表明,KSL0608-Se是一种有效的抗衰老药物,可以实现精准、广谱、可控地清除衰老细胞,在小鼠实验中实现逆转自然衰老。
进一步提高药物靶向性
该项研究的多种创新设计和技术整合也得益于团队多学科多领域的交叉视角。郭媛表示,我国生物医药要走在世界前列,离不开多学科多领域的合作。
郭媛表示,考虑到光动力疗法对浅表器官更易实施,且很多皮肤顽疾和衰老细胞也紧密相关,因此下一步,联合团队计划先从浅表器官相关的临床研究着手。
随着研究的深入,郭媛愈发觉得衰老不仅是老年疾病,也是很多疾病的根源,所以要把衰老和衰老相关疾病研究清楚,才能真正解决衰老问题。
“衰老细胞不全是有害的,某些还能起到一定屏障和促进组织愈合的作用。”郭媛说。这对Senolytics类药物的靶向性也提出了更高的要求。
郭媛表示,未来他们将聚焦更加精准的细胞衰老诊疗研究,专注于靶向识别和干预有害的衰老细胞,同时保护有益或有用的衰老细胞。(卢力媛 本报记者 王 春)
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