细胞衰老研究的重大突破：精准识别与功能探索

作者：段跃初

在科学探索的漫漫征程中，总有一些研究如同璀璨星辰，照亮了未知的领域。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌研究员带领的科研团队，历经 8 年的不懈努力，在细胞衰老研究领域取得了重大突破。他们开发出一种创新技术，能够精准追踪细胞衰老的轨迹，并深入探究其特定功能，为解开细胞衰老之谜迈出了关键一步。相关研究成果发表在国际顶尖科学期刊《细胞》（Cell）上，引发了科学界的广泛关注。

这项研究的核心成员包括“90 后”副研究员赵欢，以及博士生刘子鑫、陈惠等，团队还得到了江南大学和上海动物中心等单位的大力支持。自 2016 年起，当时还是研究生的赵欢在周斌的指导下，踏入了细胞衰老这一充满挑战的研究领域，就此开启了一段充满曲折与惊喜的科研之旅。

细胞衰老一直是科学界的研究热点，它与机体衰老、癌症等众多疾病息息相关。然而，此前科学家们面临着一个棘手的难题：缺乏能够精准识别并针对特定类型衰老细胞的研究工具。这就好比在一个庞大而复杂的微观世界中，要在众多细胞里准确找出那些“捣乱分子”，却没有合适的“导航仪”。已有的技术只能对所有衰老细胞进行笼统处理，无法区分其中的“好人”与“坏人”。有些衰老细胞可能会在体内引发炎症、促进疾病发展，而另一些则可能在伤口愈合、胚胎发育等过程中发挥积极作用。

周斌团队敏锐地捕捉到这一关键问题，并决心开发一种更为精准的研究工具。他们以遗传谱系示踪技术为基础，开始了漫长的探索之旅。2017 年，团队成功创建了双同源谱系示踪技术，这一技术犹如一把更精准的“分子手术刀”，能够对体内特定细胞类型进行精细研究。在此基础上，团队进一步开发单同源重组谱系示踪技术，构建肝纤维化损伤模型，初步发现模型中的衰老细胞主要为巨噬细胞和内皮细胞。

然而，科研之路并非一帆风顺。就在研究顺利推进之时，2020 年 6 月，一个沉重的打击降临。Cell Metabolism 杂志相继报道了两项与他们研究高度相似的成果，分别来自美国和日本的研究团队。这意味着周斌团队近 4 年的心血可能付诸东流，这对赵欢和整个团队来说无疑是一次巨大的挫折。

但他们并没有被困境打倒。在周斌的鼓励下，团队成员迅速调整心态，重新审视研究方向。他们意识到，虽然单同源重组谱系示踪技术已被他人抢先，但团队在前期研究中已经积累了丰富的经验，并已着手构建更先进的双同源重组谱系示踪技术。赵欢形象地比喻说，单同源重组酶系统就像在一个庞大的 Word 文档中只能用一个关键词检索，而双同源重组则可以用两个关键词，搜索结果更加精确。

在接下来的几年里，团队成员咬紧牙关，全力投入到双同源重组谱系示踪技术的研发中。赵欢回忆说，光是构建工具小鼠就耗费了一年半左右的时间，期间还遭遇了无数次失败。但他们相互支持，通过交流、散步等方式缓解压力，始终保持着对科研的热情和执着。

功夫不负有心人，团队最终成功开发了 4 套系统，构建出一种针对体内衰老细胞谱系追踪并研究其特定功能的先进技术。这一技术的突破意义非凡。以神经退行性疾病研究为例，以往研究发现大脑中衰老的星状胶质细胞和小胶质细胞增多，清除衰老细胞群体有助于改善疾病症状，但无法精确研究特定胶质细胞的命运与功能。而周斌团队开发的工具就像是给科研人员装上了“火眼金睛”，能够精准地洞察衰老细胞的“真面目”。

在肝脏损伤小鼠模型的实验中，团队取得了一系列重要发现。他们发现肝损伤后的细胞衰老主要涉及巨噬细胞和内皮细胞，其中巨噬细胞扮演“坏人”角色，在肝脏受损时大量激增，并通过分泌炎症因子促进肝纤维化；而内皮细胞则是“好人”，虽在肝脏受损后呈现衰老状态，但仍能发挥重要作用，抑制损伤和纤维化的进一步发展。通过精准清除衰老的巨噬细胞，可以有效遏制肝纤维化，其背后的机制可能与改变肝脏免疫微环境，增强 T 淋巴细胞活化等有关。相反，如果清除衰老的内皮细胞，则会导致肝组织向促纤维化环境转变，成纤维细胞和间充质细胞增殖能力增强。

更令人振奋的是，研究人员还实现了对体内衰老内皮细胞的重编程，使其“焕发新生”，显著减轻了肝脏纤维化程度。这一研究成果不仅为细胞衰老领域提供了全新的技术手段，也为再生医学研究开辟了新的道路，更为肝脏相关疾病的临床治疗提供了重要的理论依据和研究方向。

如今，周斌团队的研究仍在继续。除了肝脏，他们已经将目光投向了心脏和肺脏等重要器官，试图进一步揭示细胞衰老在不同组织中的奥秘。同时，团队还计划将工具小鼠共享给其他科学家，促进全球范围内对细胞衰老的深入研究，共同破解这一生命科学的重大谜题。

知名细胞生物学专家、哈佛大学教授大卫·辛克莱尔（David Sinclair）对周斌团队的研究成果给予了高度评价：“这是细胞衰老研究领域的一项里程碑式的成果。它为我们深入理解细胞衰老的复杂性提供了前所未有的工具，有望在未来推动一系列针对衰老相关疾病的创新性治疗方法的开发。”

这 8 年的科研历程，是周斌团队在微观世界里的一次“降妖除魔”之旅。他们用坚持和智慧，攻克了一个又一个难关，为人类对细胞衰老的认识和应对衰老相关疾病带来了新的希望之光。未来，随着研究的不断深入，我们有理由相信，这一成果将在生命科学领域产生更加深远的影响，为人类健康长寿的梦想注入强大动力。