Aging Cell：清除衰老细胞，可改善吸烟引起的肺衰老和慢性阻塞性肺疾病

众所周知，香烟烟雾 （CS） 会导致氧化应激、炎症和衰老加剧，而这些因素又与慢性阻塞性肺疾病 （COPD） 的发病机制有关。

虽然细胞衰老在慢性阻塞性肺病中的作用是已知的，但尚不清楚清除衰老细胞是否可以减轻疾病症状。

2023年4月20日，美国罗彻斯特大学医学中心 Irfan Rahman 教授团队在 Aging Cell 期刊发表了题为： Clearance of senescent cells reverts the cigarette smoke-induced lung senescence and airspace enlargement in p16-3MR mice 的文章。

该研究为p16-3MR小鼠的烟雾暴露和衰老细胞清除在慢性阻塞性肺疾病 （COPD） /肺气肿病理逆转中的作用提供了证据，并表明抗衰老药物作为COPD治疗干预措施的可能性。

为了研究p16驱动的衰老在烟草烟雾暴露中的作用，以及去除衰老细胞是否可以逆转烟雾诱导的肺损伤，研究人员将p16-3MR小鼠暴露在慢性香烟烟雾 （CS）（3个月） 和环境烟草烟雾 （ETS）（6个月） 。在处理小鼠前5天，给小鼠服用更昔洛韦 （GCV） 以去除表达p16的衰老细胞。

与空气对照组相比，研究人员观察到CS暴露的p16-3MR小鼠肺中SA-β-Gal阳性细胞显著增加。有趣的是，GCV治疗导致暴露于CS的肺样本中SA-β-Gal阳性细胞减少。

此外，与CS暴露的肺相比，GCV处理的CS暴露的p16-3MR小鼠肺组织切片中的SA-β-Gal阳性细胞显著减少，从而证明GCV介导的衰老细胞清除使得p16-3MR小鼠CS诱导的肺组织整体衰老显著下降，研究还发现p16-3MR小鼠暴露于CS后SA-β-Gal活性显著增加。总的来说，该实验表明CS暴露的p16-3MR小鼠肺组织衰老细胞增加。

CS暴露的p16-3MR小鼠肺组织细胞衰老增加

接下来，研究人员评估了衰老和线粒体功能相关基因的mRNA转录水平，发现暴露于CS的p16-3MR小鼠中补体系统基因的显著上调。

因为线粒体功能障碍是细胞衰老的主要驱动因素，随后又在实验中测试了线粒体功能相关基因的表达。发现与线粒体复合体相关的基因转录水平在暴露于CS的p16-3MR小鼠中下降，而GCV治疗逆转了CS诱导的这些基因转录水平的变化。总的来说，这为去除CS诱导的衰老细胞线粒体功能障碍的恢复提供了证据。

GCV清除衰老细胞可恢复CS暴露p16-3MR小鼠的线粒体功能

总的来说，该研究首次在p16-3MR小鼠中显示CS暴露会诱导肺细胞衰老，且清除CS诱导的衰老细胞可以逆转年轻p16-3MR小鼠的中性粒细胞流入。此外，这种清除通过上调CS暴露的p16-3MR小鼠中与线粒体功能相关的基因，继而导致细胞稳态的恢复。