科學家發現了有害的「殭屍樣」細胞的一個新弱點，這可能為更好的癌症治療和年齡相關疾病的治療打開大門。這些細胞被稱為衰老細胞，透過產生大量防止死亡的保護性蛋白質，以脆弱的狀態生存。 MRC 醫學科學實驗室 (LMS) 和倫敦帝國學院的研究人員發現，去除這種保護可以迫使細胞自我毀滅，從而提供了一種有前途的新治療策略。
研究結果表明，該方法可以與化療和其他現有的癌症治療結合使用，以改善患者的治療結果。
為什麼衰老的「殭屍細胞」很危險？
當細胞不受控制地分裂時，癌症就會發生。然而，許多腫瘤也含有衰老細胞，這些細胞不再分裂，但仍以有害的方式保持高度活躍。化療通常會增加這些細胞的數量，因為它旨在阻止腫瘤的快速生長。
儘管衰老細胞不會直接生長腫瘤，但它們會分泌能夠損害附近組織、促進癌症擴散並引發有害免疫系統活動的分子。這些細胞也與纖維化等老化相關疾病有關。由於它們在疾病中的作用，科學家對開發專門消除衰老細胞的藥物越來越感興趣。
LMS 博士後研究員 Mariantonietta D’Ambrosio 是這項研究的主要作者，該研究發表在《自然細胞生物學》上，他解釋了這項研究背後的基本原理。
「很長一段時間以來，衰老被認為是積極的，因為衰老細胞不會增殖，這是癌症的一個關鍵特徵。正常的化療會引發衰老被認為是積極的，因為衰老細胞不會增殖，這是癌症的一個關鍵特徵。正常的化療會引發衰老並阻止癌細胞增殖，因此腫瘤不會生長。但隨著時間的推移，你也會看到衰老細胞的缺點，因為它們會分泌許多影響鄰近細胞的因子，引發腫瘤的更多增殖、轉移和更具侵襲性，從而招募這部分的原因。
10,000 名候選藥物正在篩選中
為了研究可能的治療方法，研究人員在老化細胞和健康細胞上測試了 10,000 種不同的化合物。他們與帝國學院藥物化學系的合作者合作，重點研究了一組被稱為「共價化合物」的分子。
這些化合物可以永久地與目標蛋白質結合，使科學家能夠阻斷曾經被認為不可能用藥物標靶的蛋白質。研究團隊尋找能夠選擇性殺死老化細胞同時使正常細胞相對不受傷害的化合物。具有這種作用的藥物稱為“senolytic”治療。
在將名單縮小到四種有希望的候選化合物後，研究人員發現其中三種化合物靶向相同的蛋白質，稱為 GPX4。
靶向 GPX4 和鐵死亡
GPX4 有助於保護細胞免受鐵死亡的影響，鐵死亡是一種與高鐵水平和破壞「活性氧」有關的細胞死亡形式。最近的研究表明，衰老細胞特別容易發生鐵死亡，這使其成為新療法的有吸引力的目標。
Mariantonietta 說：“最近的論文表明，衰老細胞對鐵死亡很敏感，但這是一種新的衰老脆弱性。這為我們創造了機會。因此，現在有研究尋找通過鐵死亡殺死細胞的衰老藥物。”
衰老細胞似乎透過產生異常高水平的 GPX4 來抵抗細胞內的危險狀況而生存。研究人員將此比喻為在腳踝受傷的情況下繼續跑步時服用止痛藥。潛在的損害仍然存在，但症狀暫時受到抑制。
實驗藥物會阻斷 GPX4，進而消除細胞的保護罩。如果沒有這種防禦，鐵死亡將不可避免並導致衰老細胞死亡。
癌症模型的可喜結果
研究人員在三種不同的小鼠癌症模型中測試了這些藥物，並觀察到所有模型都有改善的結果。殺死衰老細胞可以縮小腫瘤大小並提高存活率。
研究的資深作者、LMS 老化小組負責人 Jesus Gil 教授表示，下一步是了解治療如何影響免疫系統。
「在小鼠模型中，我們看到這些藥物縮小了腫瘤大小並提高了生存率。現在我們需要看看對免疫系統的影響。這一進展是否也喚醒了免疫系統的『好的一面』（T細胞、自然殺傷細胞），幫助殺死腫瘤？」LMS 的資深作者、衰老小組負責人 Jesus Gil 教授說：一旦我們了解更多治療，下一步是對癌症患者的反應。 GPX4，那麼您可以將這種方法與現有藥物結合使用，以提高療效。
研究人員認為，透過針對癌症生物學中很大程度上被忽視的部分，該策略可能成為化療和免疫療法的重要補充。
Mariantonietta 表示，這種潛力超越了單一的治療方法：“針對衰老是癌症治療的巨大機會，除了化療和免疫療法之外，最終可能會發揮輔助作用。”
來自其他幾個機構的科學家也為這項研究做出了貢獻，包括瑞士貝林佐納腫瘤研究所 (IOR) 和德國圖賓根大學 M3 研究中心。
