循环中的一些与年龄相关的蛋白来源于衰老细胞或受到衰老细胞的影响。文章进一步假设，清除衰老细胞会减少年龄增长（潜在的促衰老）的血浆蛋白质，并增加年龄减少（潜在的返老还童）的血浆蛋白质，最终将循环环境恢复到更年轻的状态。这些假设与以下逻辑相关：从系统性删除衰老细胞中获得的好处可能来自组织局部和循环效应。我们提供了对衰老细胞靶向反应的两种模式的证据。研究揭示了对短期衰老治疗干预有反应的年龄相关血浆蛋白质和组织表达基因。展示了反映系统性衰老细胞负担和衰老细胞靶向的循环生物标志物。
IL-23R、CCL5、CA13和其他因素作为与系统性衰老基因表达丰度相关、对衰老治疗有反应的潜在衰老细胞间器官信号传导介质的关键衰老生物标志物。根据基因本体术语，老年血浆中较低的蛋白质可能来自细胞膜或细胞质，并可能与DNA损伤和转录缺陷有关。例如，CA13是一种胞质酶，它催化二氧化碳的水合反应，并参与碳酸氢盐调节和pH稳态。老年女性血浆中CA13减少，而四种药理衰老治疗策略提高了蛋白质水平，表明这是一个在衰老治疗控制下的有趣候选返老还童因子。许多老年血浆中较高的蛋白质是分泌因子。例如，CCL5是一种T细胞调节趋化因子，也是公认的炎症性衰老相关分泌表型（SASP）因子。我们还发现IL-23R是一个显著的年龄增长循环蛋白，在两性中都被衰老治疗抑制。
IL-23–IL-23R信号通路在T辅助17（TH17）细胞的成熟和炎症信号的协调中至关重要。具有IL-23R基因缺陷的小鼠不引发TH17反应，并且对实验性自身免疫性脑脊髓炎有抵抗力，IL-23R功能障碍与多种自身免疫疾病的易感性有关。随着身体老化，促炎性TH17细胞增加，这些细胞是IL-23R阳性的。此外，与年龄相关的IL-23上调可能与其他炎症机制一起促进IL-23R在循环中的转移。尽管IL-23R主要在免疫细胞中研究，但它也在非淋巴细胞中表达，包括肾小管上皮细胞，其中肾小管上皮细胞特异性IL-23R删除抑制了体内致病性肾脏炎症。在上述背景下，IL-23R是一个表面表达的受体；然而，循环中可溶性IL-23R的细胞起源和机制影响尚不清楚。在人类中检测到，但在小鼠中尚未确认，IL-23R的一个剪接变体被制造成无法进行跨膜锚定，因此，它作为可溶性IL-23R从细胞中逃逸，可能与其膜结合对应物具有完全不同的功能。此外，人和小鼠IL-23R的胞外结构域可以通过与ADAM酶的相互作用发生脱落，这可能是可溶性IL-23R的另一个来源。我们推测，与年龄相关的循环IL-23R可能对应于受体的可溶性形式和/或与囊泡相关的蛋白质，这可能来源于膜结合IL-23R。在体内过表达可溶性IL-23R会干扰促进炎症的IL-23–IL-23R相互作用。重要的是，Elisseeff实验室最近展示了衰老和损伤模型中衰老细胞和TH17 T细胞之间的相互控制，其中靶向任一群体都可以减轻病理和/或促进再生。与这些发现相关的是，发现老年小鼠（使用Olink检测）和人类（使用ELISA，因为Olink检测不可用）血浆样本中血浆IL-23R浓度增加。通过对系统性IL-23R的衰老治疗控制，我们提供了基础证据，表明循环IL-23R与细胞衰老有关，但关于IL-23R在衰老器官分布功能中的调节作用仍有许多需要了解。数据进一步得出结论，IL-23R轴是全身老化细胞身份的中心调节节点，确定循环IL-23R是一个在进行中的临床和临床前研究中具有转化相关性的老化生物标志物。
文章实施了全系统基因表达分析，目标是将循环生物标志物追溯到其起源组织。IL-23R在老年肾脏、肝脏、围脂肪腺脂肪组织和肺中的表达增加，这可能反映了IL-23R表达的衰老细胞和/或组织浸润免疫细胞的增加丰度。原位杂交证实IL-23R和Cdkn2a在老年肾脏的肾窦和间质中表达丰富且共定位。得出结论，基于观察到几种药物在两性中都有效，衰老靶向在减少肾脏IL-23R方面最有效。通过衰老溶解干预在脾脏中也实现了IL-23R转录本的减少。这表明几种组织是老年血浆中可溶性IL-23R增加的可行来源，衰老治疗可能在这些组织中起作用，以控制其在血液循环中的丰度。我们强调了在初级组织中清除衰老细胞通过循环控制对次级组织有益的潜力。
先前的报告显示，VEN可以靶向表达BCL2的衰老β细胞，在胰腺中，防止小鼠的I型糖尿病病理。尽管我们没有研究胰腺，但我们对发现衰老治疗LUT干预恢复老年女性GCG血浆蛋白浓度到年轻水平感到好奇，这可能与源自胰腺的代谢益处相吻合。此外，我们观察到通过VEN的BCL2抑制在减少肾脏和脾脏中的老化和衰老标志物方面是有效的。我们在老年脾脏和肾脏中检测到相对其他分析组织更高的Bcl2和/或Bcl2a1a表达。因此，BCL2靶向效力可能需要目标诱导的阈值，然后才能发生和/或检测到调节。
至少有三种情况，通过衰老治疗可以改变这里发现的与年龄相关的血浆因子。首先，这些因子可能来源于衰老细胞，消除衰老细胞可以减少它们的产生和分泌。也可能发生衰老形态效应，其中衰老细胞被药物处理修改但未被杀死。其次，这些因子可能由免疫或其他细胞分泌，这些细胞受到衰老细胞的调节控制，其中靶向衰老细胞可以通过细胞非自主机制减少血浆因子。第三，这些因子可能由与衰老细胞无关的免疫或其他细胞分泌，但受到药物的调节。与第二点和第三点相关，BCL2抑制剂和黄酮类化合物具有可能涉及或不涉及衰老的免疫调节效应。我们观察到Il23r/IL-23R在衰老成纤维细胞中表达，并从中分泌。平行衰老治疗测试显示，衰老溶解调节反映了并在几种情况下优于p16-InkAttac转基因方法。这些结果共同表明，消除p16阳性衰老细胞是衰老溶解干预后IL-23R和其他与年龄相关的血浆因子减少的一部分，但不是全部。衰老溶解药物可能对其他类型的衰老和潜在的非衰老细胞有更广泛的作用，相对于专门消除表达p16ink4a的细胞，衰老治疗也可能赋予不涉及衰老细胞的免疫调节属性。解开衰老治疗改变的依赖和非依赖衰老机制以及衰老细胞和免疫细胞之间的相互作用是转化衰老研究领域的重要指令。
除了上述关键因素外，我们的结果范围揭示了建立在先前基础发现之上的重要发现。例如，Ccn1/Cyr61最近被确定为“SenMayo”衰老细胞基因集中上调最多的基因。CCN1是一种促炎性、基质细胞蛋白，它通过激活的巨噬细胞在组织修复中诱导细胞因子/趋化因子的合成。我们证实CCN1在老年小鼠血浆中显著增加，并且在老年脂肪组织中转录增加。血浆CCN1与其他衰老和炎症因子呈正相关，但短期衰老溶解调节没有显著改变。我们注意到，本研究中使用的老年转基因小鼠的年龄（16-20个月）可能反映了老年的异质性发病，我们预计可能需要更长时间的治疗和更大的样本量来确认许多新兴衰老生物标志物的衰老治疗调节，包括CCN1。此外，我们观察到大脑中选定转录本的逆向衰老模式，相对于外周器官。这对于Il23r和p21都是正确的。p21在静止的祖细胞中表达，其中它在维持干性中发挥作用，可能独立于衰老表型。虽然Il23r的逆向表达模式的来源尚未确定，但我们推测老年中p21转录本丰度的减少可能反映了老年大脑中祖细胞的减少。VEN使老年男性皮层中的p21表达增加，更接近年轻水平；这是否反映了大脑祖细胞的返老还童效应尚不清楚。然而，这一发现对在老年大脑中使用p21作为识别衰老细胞的单一生物标志物提出了警告。
