在老化與疾病研究中，追蹤衰老細胞是一大挑戰。這些細胞常被稱為「殭屍細胞」，它們停止分裂卻未正常凋亡。隨著時間推移，它們會在體內累積，並與包括癌症、阿茲海默症以及老化過程本身在內的疾病有關。
科學家一直在探索清除或修復這些有害細胞的方法，但面臨一個主要障礙：研究人員難以在活體組織中，從健康細胞中可靠地識別出潛藏的衰老細胞。
DNA適體協助研究人員識別衰老細胞
梅約診所的一個團隊現在表示，他們找到了一種有前景的新策略。研究人員在《Aging Cell》期刊上發表報告，描述了一種利用稱為「適體」的分子來標記衰老細胞的技術。
適體是短鏈的合成DNA，能自然摺疊成複雜的立體結構。這些結構使其能夠附著在細胞表面發現的特定蛋白質上。
透過實驗小鼠細胞，科學家篩選了超過一百兆種隨機DNA序列，並識別出幾種稀有的適體，這些適體能夠結合與衰老細胞相關的蛋白質。一旦附著，適體就能有效地標記這些細胞以便識別。
該研究的主要研究員、生物化學家兼分子生物學家 Jim Maher, III 博士表示：「這種方法確立了適體作為一種技術的原理，可以用來區分衰老細胞與健康細胞。雖然這項研究是第一步，但結果顯示這種方法最終可能適用於人體細胞。」
一次偶然的對話引發了這項發現
這個計畫始於梅約診所研究生之間一次隨意的對話中分享的一個意想不到的想法。
最近從梅約診所生物醫學科學研究生院獲得學位的 Keenan Pearson 博士，在與 Maher 博士合作期間，一直在研究適體如何用於治療腦癌或神經退化性疾病。
在校園的另一處，當時也正在完成研究生研究的 Sarah Jachim 博士，則在 Nathan LeBrasseur 博士的實驗室中研究老化與衰老細胞。
兩位學生在一次科學活動中偶然相遇，開始討論他們的論文專案。Pearson 博士開始思考適體技術是否能被改編來識別衰老細胞。
Pearson 博士表示：「我認為這個想法很好，但我不知道如何準備衰老細胞來測試它們，這就是 Sarah 的專長。」他後來成為該論文的主要作者。
學生們將這個想法呈現給他們的導師以及研究員 Darren Baker 博士，後者專注於針對衰老細胞的療法。
Maher 博士說，這個概念最初聽起來「瘋狂」，但又足夠引人入勝，值得進一步研究。導師們最終接受了這次合作。
Maher 博士說：「我們坦白說很喜歡這是學生們的想法，並且是兩個研究領域的真正協同作用。」
研究進展迅速。早期實驗比預期更快地產生了令人鼓舞的發現，促使團隊從幾個實驗室引進了更多學生。
當時的研究生 Brandon Wilbanks 博士、Luis Prieto 博士，以及醫學博士/哲學博士學生 Caroline Doherty，貢獻了專業技術，包括先進的顯微鏡技術和對更多樣化組織樣本的分析。
Jachim 博士說：「投入更多努力變得令人鼓舞，因為我們能看出這是一個會成功的項目。」
關於殭屍細胞生物學的新線索
這項研究可能提供的，不僅僅是一種識別衰老細胞的新方法。它還揭示了關於細胞本身的資訊。
Maher 博士說：「到目前為止，還沒有普遍的標記物可以表徵衰老細胞。我們的研究設定為對衰老細胞表面分子的目標持開放態度。這種方法的優勢在於，我們讓適體自己選擇要結合的分子。」
幾種適體附著在纖維連接蛋白的一種變體上，這是一種存在於小鼠細胞表面的蛋白質。研究人員尚未確切了解這種纖維連接蛋白變體與衰老之間的關係，但這一發現可能幫助科學家更好地定義是什麼讓衰老細胞獨一無二。
未來在老化與疾病治療的潛力
研究人員謹慎地表示，在適體能夠可靠地識別人體內的衰老細胞之前，還需要進行更多研究。
儘管如此，這項技術最終可能遠不止是一個檢測工具。科學家們相信，適體有一天可能將療法直接帶到衰老細胞，實現高度精準的治療方法。
Pearson 博士說，與傳統上用於區分不同類型細胞的抗體相比，適體也更便宜且更具適應性。
Maher 博士說：「這個項目展示了一個新穎的概念。未來的研究可能會將這種方法擴展到與人體疾病中的衰老細胞相關的應用。」
