Cell metabolism综述:系统认识衰老和癌症之间的紧密联系

文化   2024-07-10 11:00   黑龙江  

前言

衰老是每一个人均不得不面对的健康问题,且是癌症发生发展的重要影响因素,两者之间存在紧密的联系。尽管没有人能够避免衰老的发生,但癌症却只在很少一部分的衰老人群当中发生。值得注意的是,癌症的发生在85岁达到高峰,在这之后,癌症的发生呈现下降趋势。这些事实表明衰老和癌症之间并不是简单的线性关系,而是存在更为复杂的联系。同时,随着对衰老和癌症认识的提高,衰老和癌症的特点已经被总结。

基于此,来自法国巴黎的Guido Kroemer及其合作者在国际著名期刊 Cell Metabolism上发表题为‘Meta-hallmarks of aging and cancer’(IF=27.7)的综述,从衰老和癌症的标志性特征角度详细探讨了两者之间存在的复杂关系。这篇综述对于我们深刻理解衰老和癌症之间的关系具有指导意义,是一篇值得我们认真学习的佳作。

全文解读

1. 衰老与癌症的特征性标志

近年来,大量关于癌症和衰老的研究加深了人们对于这两种疾病的理解(如图1)。目前的研究将衰老和癌症的疾病发生特点总结成与之相关的特征性标志,分别为:

  • 1)衰老特征性标志:基因组不稳定性,端粒损耗、表观遗传改变、蛋白稳态丧失、自噬失调,营养传感异常,线粒体功能障碍、细胞衰老、干细胞耗竭、细胞间通讯改变、慢性炎症、及生态失调;
  • 2)癌症特征性标志:增殖信号持续激活,生长抑制因子失效,抵抗细胞死亡,实现复制永生,诱导血管生成, 激活侵袭和转移,基因组不稳定性,炎症,能量代谢重编程,免疫逃逸,表型可塑性,表观遗传重编程,细胞衰老,以及微生物组多态性。

基于衰老特征与癌症特征的关系(如图2),作者将衰老特征进行分类:

  • 1)与癌症特征相似的衰老特征:基因组不稳定性,表观遗传学改变,炎症和生态失调;
  • 2)癌症当中具有的两面性作用衰老特征:自噬失调,营养传感异常和细胞衰老;
  • 3)抑制癌症发生的衰老特征:端粒损耗及干细胞耗竭;此外,免疫逃逸作为癌症的独特性标志,受到多种衰老特征的作用;
  • 4)其他的衰老特征如蛋白稳态丧失,线粒体功能障碍和细胞间通讯改变虽然在癌症特征当中缺乏与之对应的部分,但是能促进癌细胞的部分恶性特征如抵抗细胞死亡和糖酵解增强等。因此,作者在本文仅对前三部分的特征进行详细探讨。
图2. 癌症和衰老的共同性特征

2. 促进癌症发生的衰老特征

1)基因组不稳定性

在衰老过程中,来自人和其他模式生物基因组进行性的积累基因突变、基因拷贝数变异和染色体非整倍体,这可能影响功能性基因的表达,导致细胞功能改变、组织异常和器官损伤,从而引起衰老和癌症。虽然细胞内有着复杂的DNA修复策略网,以使不可避免的遗传损伤最小化并维持细胞稳态。然而,这些机制不能修复所有的DNA损伤,并随着年龄的增长而失效。这使得细胞中基因组损伤在衰老过程当中不可阻挡的积累并导致基因组的改变及不稳定性。同时,基因组不稳定性也是是大多数恶性肿瘤的特征之一。多项研究表明,DNA 修复机制缺陷有可能导致衰老和/或癌症。例如,DNA 修复机制的改变加速了小鼠的衰老,并成为几种人类早衰综合征的基础。许多这些加速衰老综合症(即共济失调性毛细血管扩张症、范可尼贫血、布卢姆综合症、Cockayne 综合症、Werner 综合症和着色性干皮病)也易患癌症。携带种系BRCA1或BRCA2突变的女性的乳腺上皮细胞由于 DNA 修复缺陷而易患乳腺癌和卵巢癌,并表现出加速衰老。

2)表观遗传改变及重编程

导致衰老和癌症的多种表观遗传变化包括 DNA 甲基化模式的改变、组蛋白的翻译后修饰、染色质重塑和非编码 RNA (ncRNA)。这些变化影响基因表达和重要的细胞功能,并促进衰老和癌症的发展。

  • 2.1 DNA甲基化

总体而言,人DNA表现出与年龄相关的整体低甲基化特征,但也有几种肿瘤抑制基因的高甲基化特征。人类恶性肿瘤的表观遗传学特征也表现出DNA甲基化模式的大量重编程,这会导致特定肿瘤抑制基因的甲基化和沉默,如编码p16和p53的基因, 因此促进了肿瘤的起始和进展。此外,表观遗传调节因子DNMT3A(催化从头甲基化)和TET2(启动脱甲基化)在此过程种具有非常突出的作用,它们在衰老相关的不确定潜能的克隆造血(CHIP)中经常发生突变,构成了血液癌症和冠心病的风险因素。对表观基因组改变的干预可能会延迟衰老相关表观遗传学时钟,同时对血液系统恶性肿瘤具有潜在的治疗作用。

  • 2.2 组蛋白修饰

衰老和癌细胞的组蛋白修饰中表现出组织依赖性的变化,可导致转录改变、代谢失调和细胞稳态丧失。来自sirtuin家族的酶在内的几种组蛋白去乙酰化酶参与衰老和癌症,它们活性的降低会导致染色质结构松弛以及对DNA损伤的易感性增加,导致基因组不稳定性的发生,促使癌症的发生及衰老的加速

  • 2.3染色质重塑

染色质重塑因子,如异染色质蛋白1α(HP1α),SWI/SNF家族和多复合蛋白,可对抗衰老和癌症。这些分子的功能缺陷会扰乱染色质结构,导致染色质整体异源丢失和重新分布,这是衰老和癌症细胞中常见的事件。例如,高达25%的人类癌症含有SWI/SNF的改变,但是其促衰老和促致癌作用的精确分子机制有待进一步研究。

  • 2.4非编码RNAs

长链非编码RNA(lncRNAs)、微小RNA (miRNAs)和环状RNA (circular RNAs)包括在内的非编码RNAs在转录后通过靶向作用于长寿和致癌通路的多个分子来影响衰老和癌症。细胞和动物模型中的功能获得和丧失研究已证实ncRNAs(尤其是miRNAs)在衰老和癌症中的因果相关性。例如,小鼠中miR-455-3p的损耗会恶化认知行为并缩短寿命,而其在人癌细胞中的下调会促进增殖和侵袭活性。此外,DICER1的仿磷酸化突变(其是介导miRNA效应的RNA干扰机制的核心组分)会加速小鼠模型中的衰老并促进肿瘤形成。

3)炎症

炎症在衰老过程中增加,并产生 “炎性衰老”,会导致许多与年龄相关的发病率,如骨关节炎、动脉粥样硬化、少肌症和神经炎症。炎症也是癌症的一个重要特征。

炎性衰老是由衰老的所有其他特征引起的分子、细胞和机体功能异常的协同作用引起的。基因组不稳定性会触发克隆性造血和具有促炎表型的髓系细胞的扩增促进衰老相关炎症;表观遗传改变、蛋白稳态丧失以及自噬失调导致促炎蛋白的过表达是衰老的主要标志;过度的营养信号也会促进炎症,这些营养信号会激活GH/胰岛素样生长因子1 (IGF1)/PI3K/ AKT/mTORC1轴,诱发炎症。由衰老细胞积累导致的慢性炎症通过典型的衰老相关分泌表型(SASP)的促炎细胞因子的过度产生进一步加剧炎症;衰老过程当中生物屏障的维持减少,特别是肠道屏障的扰动导致的生态失调加剧炎性衰老。这些机制在慢性炎症中发挥着作用。

慢性炎症是癌症发生和发展的基础。肿瘤微环境中存在的炎性细胞通过促进(表位)遗传不稳定性、增殖和血管生成,产生一系列促进肿瘤发生的因子,加速代谢重编程,重塑细胞外基质,促进侵袭和转移,维持癌症干细胞和阻断免疫监视。对免疫系统的炎症操控能够减缓不同组织和器官的衰老过程和抑制癌症的发生。例如抗炎治疗,如阻断IL-1β、TNF-α、IFNAR1、caspase-1和NLRP3,可减缓小鼠的正常衰老。平行研究也表明,肿瘤相关炎症可以成为治疗靶点,例如,IL-1β阻断可预防老年人非小细胞肺癌的发展。这种以炎症为中心的癌症治疗方法具有与当前化疗和免疫治疗策略协同作用的强大潜力。

4)多样性失调的微生物组

肠道微生物组通过参与多种生理过程(如膳食营养素的消化、抵御病原体的作用、多种生物活性代谢物的产生以及向大脑和其他远隔器官发送分子信号)来影响宿主健康的维持。这种细菌-宿主双向沟通的中断会导致生物失调,并会导致衰老和癌症。最近关于衰老和癌症标志的研究表明,生态失调和微生物多样性在其中起着关键的作用。

  • 4.1衰老和癌症中的微生物群改变

肠道内令人印象深刻的微生物多态性在很大程度上是在年轻时形成的,在成年期保持相对稳定。然而,这种微生物生态系统的组成和活性在衰老过程中不断发生变化,最终引发微生物多样性大幅下降。健康的百岁老人显示出核心分类群(如拟杆菌)的减少,但也有一些菌属(如阿克曼氏菌)的增加,这些菌属具有促进健康和促进长寿的作用。

与之相似的是癌症患者的微生物多样性的组成表现出许多与疾病相关的变化。例如,遗传毒性pks+大肠杆菌会通过大肠杆菌素诱导结肠直肠癌,而具核梭杆菌通常在结肠直肠癌组织中发现并降低患者对化疗的临床反应。从机理上讲,肠道微生物群紊乱可能(至少部分地)会通过降低抗肿瘤免疫监视的有效性诱导癌症。此外,肠道微生物群会影响免疫检查点抑制因子的功效(ICIs)。

  • 4.2对肠道微生物群的长寿和抗肿瘤干预

异体粪便微生物群移植(FMT)通过重置肠道微生物多样性的组成,为延长健康寿命开辟了新的可能性。例如,在加速衰老的小鼠模型中,年轻小鼠通过FMT改变年老小鼠的肠道微生物多样性构成延长了其健康寿命和寿命。特定微生物对癌症的生长和发展具有保护作用,因此有助于未来开发新的预防和治疗策略。例如,嗜黏蛋白阿克曼氏菌被认为有益宿主代谢,与癌症免疫治疗中对检查点抑制剂的阳性反应有关。嗜黏蛋白阿克曼氏菌的免疫调节活性可能涉及细胞膜上的一种支链二酰基磷脂酰乙醇胺,这种支链二酰基磷脂酰乙醇胺优先诱导特异性细胞因子谱,并重置免疫信号的激活阈值。此外,FMT也显示出改善黑素瘤患者对免疫疗法的应答。

3. 衰老在癌症当中的两面性作用

1)失调的自噬:促癌和抑癌作用

自噬是细胞内唯一能够清除多余的大蛋白聚集体和损伤的细胞质细胞器的机制,因此确保了细胞的质量控制、清除和后续的替代或“再生”。基础自噬是维持细胞和组织健康所必须的,通过基因编辑(如在小鼠中对必需的自噬基因Atg5或Atg7进行全身诱导性敲减或敲除)抑制自噬显著加速了多种疾病中的细胞衰老以及炎症,缩短了健康寿命并加速了过早死亡。相反,通过Atg5的转基因过表达或增强Becn1的功能刺激自噬延长了小鼠的健康寿命和生命,同时减少了肿瘤的发生。有趣的是使用此类小鼠模型,也发现自噬对癌症生物学具有双重影响,这在多西环素诱导的靶向Atg5抑制介导可逆自噬抑制模型中得到了很好的说明。在这一模型中,通过持续补充多西环素来永久抑制自噬可加速生物化学、组织病理学和衰老迹象,而不会诱导肿瘤形成。然而,如果自噬抑制是短暂的(出生后3至7个月),自噬的重建会逆转某些组织(肝脏和肾脏)的器官虚弱和组织衰老体征,但不会逆转其他组织(心脏或肌肉)的衰老体征。在短暂的自噬抑制后,小鼠表现出通常在老年野生型小鼠中发现的癌症(如淋巴瘤和AML)以及通常在这类小鼠中不存在的恶性肿瘤(如肝细胞癌和骨肉瘤)发病率增加。因此,短暂但非永久的自噬抑制是致癌性的。这个有趣的悖论可以通过假设自噬对癌症生物学有双重影响来最好地解决,即作为癌症起始的抑制剂和作为肿瘤进展的促进剂(图3)。

图3. 自噬和衰老在老化和癌症中的矛盾作用

2)细胞衰老:在癌症当中的两面性作用

“衰老”一词表征了细胞对有害(如DNA损伤)或无害(如发育信号)信号做出反应,从而诱导的一系列不同的非凋亡细胞状态(图3)。虽然过程具有高度异质性,但衰老细胞表现出共同的表型特征,包括一般不可逆地细胞周期阻滞和旺盛的衰老相关分泌表型(称为SASP)。如在体内所见,衰老引起矛盾效应,随着触发强度、疾病阶段和年龄的变化而变化。组织中衰老细胞的短暂出现——随后是免疫细胞介导的清除——促进再生愈合并能够消除肿瘤前细胞变体。相反,衰老细胞的进行性积累(由有缺陷的免疫检测促进)会促发组织纤维化和低度炎症现象,这些现象与衰老过程相关并加剧了肿瘤转化的风险。转基因小鼠模型中p16+细胞的遗传消融足以延长自然衰老小鼠的寿命,并减少与年龄相关的病理表现,包括癌症。在癌症生物学的几乎所有方面,肿瘤抑制和肿瘤促进作用都与衰老反应相关,这证实了衰老在病理生理学上的多面效应。这些矛盾效应背后的原因主要在于衰老细胞产生的可溶性介质的多样性——这反过来又受到细胞起源类型的影响——以及SASP对肿瘤生态位不同成分的不同影响。

3)衰老和癌症共同的代谢特征

营养感应失调是衰老的公认标志,能量代谢重编程也已被纳入癌症的标志。这两个标志都表现出明显的共性,但与衰老相关的营养感应失调和与癌症相关的细胞能量代谢的失调之间也存在一些差异甚至对立。这具体需要分析在衰老和癌症过程中起作用的常见代谢特征。总的来说,衰老和癌症具有共同的代谢特征。其中,mTOR和AMP激活蛋白激酶(AMPK)通路以及脱乙酰基酶sirtuin家族在衰老和癌症的代谢失调中起着重要作用(如图4)。

mTOR激酶是mTORC1和mTORC2多蛋白复合物的一部分,参与感应高氨基酸浓度,并调节合成代谢的多个方面。mTORC1活性水平低的转基因小鼠的寿命增加。mTOR活性在小鼠下丘脑神经元老化期间增加,并会导致年龄相关性肥胖,这是是癌症的显著风险因素。mTOR在肿瘤中被频繁激活,通过改变葡萄糖、氨基酸、核苷酸、脂肪酸和脂质代谢,促进细胞的适应性进化和肿瘤的代谢重编程。几种mTOR靶向药物(包括不同的雷帕霉素类似物)已被开发用于干扰癌细胞代谢,同时也正在探索作为老年保护策略的一部分。

AMPK和sirtuins的作用方向与mTOR相反,它们感知营养缺乏,刺激分解代谢。AMPK和sirtuins分别通过感应高AMP或NAD+水平来感知低能量状态。总的来说,AMPK和几种sirtuins的激活或上调将有助于健康衰老和预防癌症发生。因此,活化的AMPK磷酸化和解除参与细胞生长和维持癌细胞干细胞性的通路的关键组分,从而构成了抗癌药物的潜在靶标。

因此,营养感应通路的不同作用分子是促进长寿和抗肿瘤干预的潜在目标。在这方面,正在积极探索旨在模拟营养缺乏状态的药物治疗,以及基于连续 CR、间歇性禁食、生酮(通过消除碳水化合物)或特定营养素(如蛋氨酸)消耗的不同饮食方案在衰老和癌症治疗方面也取得令人鼓舞的结果。

图4. 衰老和癌症的共同代谢特征

4. 抑制癌症发生的衰老特征

1)对抗永生化复制的端粒损伤

影响染色体末端(端粒)的DNA损伤会促发衰老,连续的细胞分裂周期会导致端粒逐渐缩短,致使基因组不稳定,最终导致永久的细胞周期停滞(衰老)或细胞死亡。端粒损耗可通过端粒酶(一种可延长端粒的核糖核蛋白复合物)的逆转录酶活性或端粒替代延长(ALT)来延缓。端粒酶仅在生殖细胞和干细胞中表达,但在分化的细胞中通常不存在。在人类中,遗传决定的端粒酶缺陷与再生障碍性贫血、先天性角化不良和肺纤维化有关,这些疾病也代表节段性早衰。尽管关于端粒在正常衰老中的作用的证据仍然很少,但是端粒酶(其可能介导端粒非依赖性效应)在几个组织特异性的、类似过早衰老的疾病中的作用已经被充分证实。

端粒损耗限制大多数体细胞复制潜力的机制可能会阻止肿瘤发生和肿瘤进展。癌细胞必须重新激活端粒维持机制,以获得无限复制能力,从而获得恶性肿瘤的主要标志。实际上,编码人端粒酶逆转录酶(hTERT)的基因的启动子(—124C>T和—146C>T)中的突变是最常见的泛癌驱动点突变之一,它通过募集转录因子的ETS家族来取代hTERT沉默。hTERT在人成纤维细胞中的过表达足以诱导其不经转化而永生,端粒酶再激活对人细胞转化也是必不可少的。基于这些见解,端粒酶的完全药理学抑制(如果能够实现)可能具有比以前认为的更强大的抗癌活性。抑制端粒酶是否会通过作用于骨髓、肺或皮肤中的干细胞而导致患者出现节段性衰老,这是另一个有待探索的谜团。

2)抑制表型可塑性的干细胞衰竭

衰老的多个方面包括端粒损耗,表观遗传学改变、蛋白稳态丧失、自噬失调、线粒体功能障碍和细胞衰老会削弱干细胞的功能。衰老的一个显著标志在于干细胞耗竭,损害了在正常状态下的组织修复和更新。在年轻组织中,损伤容易激活和扩增预先存在的干细胞,甚至可能导致非干细胞去分化,从而重新激活正常沉默的胚胎和干细胞转录程序,获得参与组织修复的可塑性。然而,在衰老组织中,这种允许去分化和再分化的可塑性收到抑制,这种缺陷可以通过转录因子OCT4、SOX2、KLF4和MYC(OSKM)的瞬时转基因表达来修复,并改善受损衰老组织的修复能力。这种理想的结果只有在OSKM转录因子以受控和短暂的方式表达时才能获得,而它们的延长和过度激活导致肿瘤发生。

癌症的标志之一在于表型可塑性,其中细胞不能经历正常的终末分化,而是经历去分化,表现出分化阻滞,从而进化为癌干细胞。去分化的例子包括结肠癌发生(由于分化诱导转录因子HOXA5和SMAD4的丢失),黑色素瘤发生(由于转录因子MITF的丢失),或胰腺神经内分泌肿瘤(由于β细胞中一种诱导分化的miRNA丢失)。

由此推测,与衰老相关的干细胞耗竭,由于细胞塑性降低,降低了细胞获得恶性特征的可能性,这需要进一步的实验证实。此外,在某些情况下,干细胞衰竭甚至可能会刺激癌症的发展,如导致年龄依赖性免疫缺陷的造血干细胞池衰竭可能会通过削弱免疫监视来间接促进源自非造血细胞的肿瘤发生。

5. 免疫逃逸:衰老诱导的癌症特征之一

癌症通过逃避免疫系统的监测从而得以发生发展,这意味着它们要么被被动地选择“隐藏”逃避免疫识别(免疫选择),要么主动抑制免疫效应物(免疫抑制)。在过去的十年中,癌症的免疫逃逸变得越来越重要。免疫疗法,特别是使用靶向PD-1和PD-L1之间相互作用的免疫疗法,已经逐渐成为各种不同恶性肿瘤的癌症药物开发的支柱之一。衰老的几个标志有利于癌症免疫逃逸,这包括了自噬失调、衰老、慢性炎症以及包括T淋巴细胞在内的免疫细胞衰老。例如,树突状细胞无法识别自噬缺陷的癌细胞;衰老组织中精胺的进行性耗竭导致的自噬失调干扰免疫细胞对癌细胞的免疫识别。肿瘤微环境中衰老细胞的积累可能使系统趋向炎症和纤维化,从而引起局部免疫抑制,并在物理上阻碍T淋巴细胞接触恶性细胞,从而将肿瘤转化为免疫沙漠型。具有改善衰老特性的药物,如强心苷和BCL2抑制剂维奈托克,对免疫原性化疗或免疫检查点阻断的治疗具有改善作用。衰老相关的慢性炎症不仅促进肿瘤发生,并且还会通过削弱免疫监视促进肿瘤进一步发展。此外T淋巴细胞等免疫效应细胞作为个体和群体也会衰老,从而导致免疫细胞的功能异常,无法有效地抑制肿瘤。

6. 衰老癌症患者当中的治疗响应

老年癌症患者与年轻患者相比,从治疗中获得的临床获益减少,这常常导致新治疗方法临床试验的代表性减少。然而,这样的假设却过于简单,因为它不仅没有认识到癌症类型和特定患者人群之间的多重异质性,而且也没有认识到不同年龄组之间治疗方法的差异,以及一些流行病学研究的方法学问题,包括“老年人”的定义本身。

例如,在急性AML中,70%的≤60岁患者接受以柔红霉素和阿糖胞苷为基础的化疗后达到完全缓解,但在>60岁的患者中,仅45% ~ 50%达到完全缓解。在接受手术的胃癌患者中,疾病结局的显著改善与年龄≤64岁相关。在接受靶向抗癌剂或免疫治疗的转移性肾细胞癌患者的OS在不同年龄组之间似乎没有变化,但< 50岁的个体无进展生存期(PFS)缩短,而> 70岁的受试者治疗毒性的风险增加。有趣的是,在接受手术肿瘤切除的各种肝细胞癌患者队列中,年龄似乎对OS或PFS没有明显影响,但老年患者发生2级或更高术后并发症的风险增加。因此,至少在某些肿瘤环境中,对标准治疗的敏感性和疾病结果不受年龄的主要影响。

以上临床治疗结果说明了肿瘤和宿主衰老之间存在未知的关系。肿瘤或宿主的免疫生物学参数可能随年龄变化而变化,然而,由于一些潜在的混杂因素,通常难以阐明,原因如下:1)在许多情况下,年龄会使治疗类型、持续时间或强度发生相当大的变化,反映出老年人的体能状态普遍下降。这在通常采用包括造血干细胞移植 (HSCT) 和/或积极化疗在内的强化手术治疗的肿瘤适应症中最为突出。2)一些可能最终影响治疗结果的行为可能会随着年龄而改变。例如,老年人通常比年轻人更容易接受治疗,特别是相对较轻的症状,但可能是由肿瘤引起的(如肺癌引起的持续性咳嗽)。这可能会产生这样一种的情况,即从症状出现到诊断(从而开始治疗)所经过的周/月数在年轻人中可能比在老年人中高得多。3)随着预期寿命的增加,对老年的定义也在演变,对同一恶性肿瘤的不同研究可能采用不同的界限值来区分老年患者和青年患者。许多试图在癌症患者中将年龄与治疗反应和疾病结局联系起来的研究存在方法学问题,包括缺乏适当的统计学评估(如多变量Cox回归分析),以及在缺乏疾病特异性生存(DSS)信息的情况下使用全因死亡作为OS指标(如图5所示)。

最后,仔细考虑这些(以及潜在的其他)混杂因素在肿瘤治疗中的作用将使我们能够更深入地了解老年人肿瘤的免疫生物学与其对治疗的反应之间的联系。

图5. 老年人癌症的治疗措施

总结

衰老和癌症之间存在错综复杂的联系。恶性细胞通过经历达尔文选择,优胜劣汰,突变积累,以逐渐增加其适应性。事实上,恶性细胞通常是由与年龄相关的基因组和表观组的改变而产生,进一步在与年龄相关的生物失调、免疫监视失败、炎症和代谢失衡的背景下,进一步促进了肿瘤的进展。同时,癌细胞也通过克服几种会限制细胞适应性、增殖和可塑性的衰老相关机制,如自噬抑制、细胞衰老、干细胞耗竭和端粒磨损。衰老标志与癌症标志之间的趋同、拮抗或矛盾的关系可能可以解释癌症与衰老之间的特殊流行病学关联:直至老年,恶性肿瘤的数量增加,但在90岁以上的老年人中减少,在百岁以上的老年人中更是如此。这表明在一个越来越衰老的机体中癌症和衰老表现出相互矛盾作用激增。然而,目前的生物学和临床知识还无法理解年龄对治疗结局的影响,时间年龄(生物学年龄较少)很少被用作指导治疗策略的标准。未来在临床研究中测量这些生物钟(例如甲基化时钟、CHIP、基因组异质性,以及正常组织活检中衰老细胞的频率、循环代谢物和蛋白质、炎症生物标志物)以了解生物学(而非按时间顺序)衰老对治疗结局和患者预后的真正影响将具有重大意义。最重要的是,应加强肿瘤科医师和老年科医师之间的合作,不仅是因为大多数癌症是在老年人中确诊的,而且肿瘤本身及其治疗会加速衰老过程。正如图6,显示了一个复杂的多维相互作用网络,这可能有助于进一步理解和针对衰老和癌症。未来的临床前研究和临床试验必须确定哪些抗衰老措施可以安全地与抗肿瘤治疗联合使用,并且不影响后者的疗效。

图6. 衰老和癌症标志性特征在人体组织不同层次的整合

Immugent点评

  1. 衰老和癌症发生之间的流行病学特征表明,衰老在癌症发生当中具有双向作用,即早期衰老倾向促进癌症发生,晚期衰老则抑制癌症发生;这篇综述基于癌症和衰老的标志性特征提供一个新的视角去理解衰老的这种特殊作用,加深了对于衰老和癌症之间内在联系的理解;
  2. 此外,细胞的衰老和个体的衰老并不存在一致性,因此如何精确评估个人的‘衰老’将是未来研究的重要主题之一;准确定义个体的衰老并明确其对于癌症多步骤发生过程中不同阶段的作用毫无疑问将极大促进对于老年癌症患者的治疗,提高患者预后;
  3. 促进机体衰老是癌症作为系统性疾病的一种表现,可能与癌症相关的血栓形成,同时也与心血管疾病及恶病质具有内在联系;因此,从衰老角度理解癌症相关的全身性疾病或许能为改善癌症患者的生存治疗提供新的治疗策略。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.11.001

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