衰老是一個複雜的過程,受飲食習慣、身體活動水平、遺傳和環境等多種因素的影響。這些影響可以在細胞水平上加速或減緩衰老過程,從而影響個體的整體健康軌跡。
p21和p16是細胞衰老的兩個主要調節因子和生物標誌物,以往研究發現p16高表達的細胞在傷口癒合中具有有益作用。然而,p21高表達的細胞在傷口癒合中的作用目前尚不清楚
2023年11月13日,來自康涅狄格大學衰老研究中心的研究團隊在Nature Aging雜誌發表題為“Clearance of p21 highly expressing senescent cells accelerates cutaneous wound healing”的文章。
該研究利用空間轉錄組學鑑定出因損傷而導致p21高表達的衰老細胞,發現這群細胞具有促炎特性。值得指出的是,當清除這群高表達p21的細胞會促進傷口癒合。
研究人員首先將p21Cre小鼠與 tdTomato小鼠雜交,產生p21Cre/+;tdT/+ 小鼠(PT小鼠),以此實現p21高表達細胞視覺化。隨後在小鼠的背部皮膚建立傷口,在損傷後2天和6天發現tdT+細胞在損傷區域顯著積累。
緊接著,研究人員對來自受傷和未受傷組織的209,937個細胞進行了分析,鑑定出11個不同的細胞簇,並鑑定出11個不同的細胞簇,包括參與傷口癒合過程的關鍵細胞群,如成纖維細胞、內皮細胞和免疫細胞等。
此外,與未損傷PT小鼠相比,損傷PT小鼠中tdT+細胞的數量和比例均有所增加。儘管存在於各種細胞型別中,但p21高表達細胞的主要群體是成纖維細胞、內皮細胞、M1巨噬細胞、角質形成細胞、粒細胞和淋巴細胞。總的來說,這些資料表明p21高表達細胞會在皮膚傷口癒合過程中積聚。
最後,研究人員構造了體內清除p21高表達細胞的小鼠模型,以此探究p21高表達細胞清除對傷口癒合的影響。結果發現,在損傷後1-8天,清除p21高表達細胞組小鼠的傷口癒合速度明顯加快。
總而言之,該研究利用多種小鼠模型,對p21高表達細胞進行視覺化,並發現清除p21高表達細胞可加速傷口癒合,為評估抗衰老藥物對包括傷口癒合在內的廣泛病症的影響提供新的見解。
參考文獻:
https://www.nature.com/articles/s43587-024-00755-4