美國加州Buck衰老研究所的Judith Campisi教授主要從事衰老學(xué)研究，她的研究揭示了細(xì)胞衰老的分子機(jī)制及其在人類衰老和癌癥中所扮演的角色，有多篇研究成果和綜述發(fā)表在Cell、Nature, Science、PNAS、EMBO Journal、Aging Cell等一線期刊上。

最近，Campisi教授在Cell子刊《Cell Metabolism》發(fā)表的一項研究中表示，研究人員需要拋掉“細(xì)胞衰老——現(xiàn)在被公認(rèn)為衰老的一個重要觸發(fā)因子，是源于基因毒應(yīng)激的一個單一表型”這一觀念。她實驗室的研究表明，細(xì)胞衰老——使細(xì)胞永久喪失分裂能力的一個過程，也可能是由來自于功能障礙線粒體的信號誘發(fā)的，阻滯的細(xì)胞在一個與有害自由基（在線粒體中產(chǎn)生，作為氧代謝的一部分）無關(guān)的過程中，分泌一種明顯不同的生物活性因子“混合物”。

Campisi說：“我們還不知道，這一過程對于自然衰老的貢獻(xiàn)有多大，這些研究目前正在進(jìn)行中。但我們認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)對于應(yīng)對線粒體疾病，以及與年齡有關(guān)的疾?。ㄈ缗两鹕哪承┬问?，其涉及線粒體功能障礙），是很重要的。”

這一發(fā)現(xiàn)是出乎意料的，Campisi實驗室的博士后研究人員Christopher Wiley與Gladstone研究所的Eric Verdin博士合作，在人類細(xì)胞培養(yǎng)物中挨個去除了sirtuins蛋白——長與長壽有關(guān)的一類蛋白質(zhì)。Wiley說：“只有當(dāng)我們消除線粒體中的sirtuins壽蛋白時，才會發(fā)生衰老表型。”此外，Wiley認(rèn)為，衰老細(xì)胞分泌一種與預(yù)期相差較大的SASP（柳氮磺胺吡啶，衰老相關(guān)的分泌表型）——缺少IL-1依賴性炎性臂。（Campisi實驗室最初在2008年發(fā)現(xiàn)了一個SASP主要因子）。作者將這一新現(xiàn)象稱為MiDAS（mitochondrial dysfunction-associated senescence，線粒體功能障礙相關(guān)的衰老）。

除了確定MiDAS之外，Wiley還發(fā)現(xiàn)，線粒體功能障礙擾亂了NAD +（一種酶，是sirtuins的一個共同因素）的平衡，這抑制了細(xì)胞的生長，并防止了IL-1相關(guān)的SASP。Wiley說：“NAD +平衡發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的線粒體外部。這確實凸顯了線粒體的一種信號作用。并確定了一種新型的SASP，從而強(qiáng)調(diào)存在著不同類型的衰老。”

Wiley還在轉(zhuǎn)基因的早衰癥小鼠中，發(fā)現(xiàn)了MiDAS SASP，以響應(yīng)線粒體突變，這會導(dǎo)致快速老化。MiDAS SASP可抑制脂肪形成，其在代謝和脂肪細(xì)胞的生成過程中，起著至關(guān)重要的作用。他說，這項工作提供了與脂肪代謝障礙之間的一個聯(lián)系，這種疾病的特征為退化性疾病，涉及脂肪組織，他補(bǔ)充說，早期HIV藥物（它仍然在第三世界國家使用）耗盡了線粒體的DNA，接受藥物治療的患者常表現(xiàn)出皮下脂肪的特定缺失，尤其是在他們的臉上。

Campisi說：“對于含有線粒體成分的任何疾病來說，這項研究為線粒體障礙的真正觸發(fā)因素，添加了一種可能的解釋——它不是自由基，這在該研究中已經(jīng)被排除。當(dāng)涉及到對生理學(xué)的影響時，我們發(fā)現(xiàn)了線粒體的一個新作用。”