Science解决细胞衰老的长期争议

生物通报道：老化或受伤的细胞会进入衰老状态，出现细胞周期停滞。细胞衰老被许多人视为人体退化的原因，与癌症、神经退行性疾病等多种老年病有关。了解这一过程背后的具体机制，对促进人类健康有重要的意义。

哈佛医学院、布莱根妇女医院和霍华德·休斯医学研究所的科学家们对细胞衰老进行了深入研究，揭示了这一过程的关键控制机制，解决了该领域的一个长期争议。相关论文发表在九月二十五日的Science杂志上。

停止生长和增殖的衰老细胞，会发生广泛的基因表达改变和一系列病理生理过程。举例来说，衰老细胞中炎症性细胞因子的表达水平显著升高，这一现象被称为衰老相关分泌表型（SASP）。衰老细胞分泌的这些因子会影响周围的细胞，而抑制SASP似乎能够延缓衰老。不过，人们对SASP的调控还知之甚少。（延伸阅读：Nature综述：被误读的细胞衰老）

研究人员在人类成纤维细胞中诱导细胞衰老，寻找只在衰老细胞中高度表达的遗传学元件。他们发现，转录因子GATA4在激活衰老中起到了关键性的作用。在正常情况下，细胞内的GATA4受到自噬过程的抑制。

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自噬是真核生物中一种高度保守的代谢程序。细胞通过这一过程将受损、变性、衰老的细胞组分运输到溶酶体，把它们消化降解。当细胞老化或受损的时候，自噬对GATA4的控制就会失效，最终导致细胞衰老发生。研究显示，表达GATA4可以诱导SASP相关基因的表达，而去除GATA4会抑制SASP基因的表达。

自噬在细胞衰老中的作用一直存在争议。此前的研究发现，自噬是细胞衰老的必须程序。但另一些研究表明，自噬对细胞衰老有抑制作用。这项研究为这些自相矛盾的结果提供了一个很好的解释：总体自噬帮助建立细胞衰老，而针对GATA4的自噬抑制细胞衰老。研究指出，DNA损伤应答能通过抑制GATA4的自噬，诱导炎症和细胞衰老。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：The DNA damage response induces inflammation and senescence by inhibiting autophagy of GATA4