打破传统观念！最新研究发现细胞膜损伤会诱导细胞衰老

由于环境因素和细胞的自主活动，细胞膜损伤(PMD)会发生在所有类型的细胞中。然而，除了恢复或死亡，PMD的细胞是否会有其它结局目前尚不清楚。

2024年2月22日，来自日本冲绳科学技术大学院大学的Keiko Kono教授团队在Nature Aging杂志发表题为“Plasma membrane damage limits replicative lifespan in yeast and induces premature senescence in human fibroblasts”的文章，该文章指出PMD的细胞的第三种结局——衰老。

为了揭示真核生物PMD反应的保守特征，研究人员需要开发一种简单可靠的PMD诱导方法，该方法必须适用于人类细胞并满足大规模分析。

以往的研究发现十二烷基硫酸钠(SDS)处理会局部破坏细胞膜并形成单个斑点，渗透试验近一步确定SDS诱导能够在人类细胞中诱导PMD，因此研究人员选择SDS作为细胞PMD模型诱导剂。

随后研究人员在PMD存在或不存在的情况下对正常人类成纤维细胞(WI-38、HCA2和BJ)进行了长期培养，发现细胞增殖以SDS浓度依赖的方式受到抑制。

近一步研究发现SDS处理后，衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）阳性细胞的比例明显增加，这些结果表明PMD在正常人成纤维细胞中会引发早衰。

最后研究人员探究了细胞膜修复是否会改善SDS诱导的衰老，发现过表达膜修复因子CHMP4B会降低SA-β-gal阳性细胞的比例。

同样的，SDS诱导的p53、p21和p16蛋白水平上调在过表达CHMP4B后显著降低，SASP因子上调也受到抑制。总之，这些结果表明细胞膜修复能逆转PMD诱导细胞衰老。

总的来说，该研究强调了衰老细胞的一个未被充分认识的亚型，并提出了有待解决的新问题。更重要的是，该研究可能为衰老细胞的体内起源提供了潜在的解释，并为开发PMD相关疾病治疗策略提供新的思路。

Keiko Kono教授

本研究的通讯作者Keiko Kono教授表示：“当我开始这个项目时，我只是想了解受损细胞膜的修复机制，出乎意料的是，我们最终发现细胞膜损伤在某种意义上改变了细胞命运。”

参考文献:

https://www.nature.com/articles/s43587-024-00575-6