SCIENCE：抗衰老新手段，抑制谷氨酰胺分解可杀死衰老细胞
2021-01-30 haibei MedSci原创
衰老细胞的细胞内pH值因溶酶体膜损伤而降低，这种降低的pH值诱导了肾型谷氨酰胺酶（KGA）的表达。由此增强的谷氨酰胺降解诱导氨的产生，中和了胞质中较低的pH值，提高了衰老细胞的存活率。
衰老细胞(SnCs)的积累与年龄相关的病症有关，已有的研究显示，可以通过特异性杀死衰老细胞的化合物达到抗衰老的效果。然而，由于衰老在体内的异质性，诱导各种类型的SnCs死亡的分子靶点尚未确定。
为了确定靶向杀死衰老细胞的化合物，最近研究人员开发了一种获取并长期培养人SnCs（hSnCs）的方法。衰老的人成纤维细胞系hHCA2通过瞬时p53激活与nutlin3a(n-Sen)诱导，显示出p16、分化簇26(CD26)、白细胞介素-6(IL-6)和IL-8等衰老相关标记物的高表达，纯度接近100%，衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)阳性证明了这一点。
比起其他衰老hHCA2细胞[DNA损伤诱导(d-Sen)、氧化诱导(ox-Sen)和复制(r-Sen)]，p16的表达和SA-β-gal阳性细胞在n-Sen hHCA2细胞中比例更高。
在此细胞模型上，研究人员发现谷氨酰胺酶1（GLS1）是人类衰老细胞生存的重要基因。衰老细胞的细胞内pH值因溶酶体膜损伤而降低，这种降低的pH值诱导了肾型谷氨酰胺酶（KGA）的表达。由此增强的谷氨酰胺降解诱导氨的产生，中和了胞质中较低的pH值，提高了衰老细胞的存活率。
抑制老龄小鼠KGA依赖性谷氨酰胺降解，可特异性地消除衰老细胞，改善年龄相关的器官功能障碍。
因此，该结果表明，衰老细胞依赖于谷氨酰胺降解，其抑制为缓解体内衰老提供了一个有希望的策略。
原始出处：
Yoshikazu Johmura et al. Senolysis by glutaminolysis inhibition ameliorates various age-associated disorders. SCIENCE (2021).
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