【编者按】
衰老细胞清除药物研究迎来新突破。最新实验发现，JQ1、RG7112等四种化合物能在体外显著降低血液样本的表观遗传年龄指标，为抗衰老药物筛选提供了创新方法学路径。这项研究不仅揭示了特定化合物逆转衰老标志物的潜力，更开创性地建立了基于表观遗传时钟的快速药效评估体系，为开发精准靶向衰老细胞的新型疗法奠定重要基础。
衰老细胞清除药物让人们期待它们能够特异性清除特定组织中的衰老细胞亚群。在本研究中，我们示例性地分析了人类血液样本在体外经过3天处理后是否会降低与年龄相关的生物标志物，特别关注表观遗传年龄预测。在八种测试化合物中，JQ1、RG7112、nutlin-3a和AMG232降低了表观遗传年龄，表明这种方法可能有助于衰老细胞清除化合物的药物筛选。
细胞衰老是一种永久性细胞周期停滞状态，细胞保持代谢活性但停止增殖或进入凋亡。虽然衰老可能有助于预防肿瘤形成，但越来越多的证据表明，随着我们年龄增长，衰老细胞的积累会对组织功能产生负面影响。已发现小分子化合物能够选择性靶向衰老细胞。这些所谓的衰老细胞清除药物可能为预防与年龄相关的疾病提供有前景的策略。
为了识别新型且更有效的衰老治疗药物和组合，已采用高通量筛选方法。例如，一种方法涉及检测小鼠胚胎成纤维细胞中的衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）。或者，高通量筛选已用于体外检测p16Ink4a阳性细胞和体内表型筛选。迄今为止，衰老细胞清除化合物的体外筛选主要依赖于成纤维细胞，只有少数研究考虑了外周血单个核细胞（PBMCs）。此外，关于衰老细胞清除药物如何影响表观遗传年龄预测知之甚少。
衰老与高度可重复的DNA甲基化变化（DNAm）相关，这些变化可用于年龄预测。虽然许多这些预测基于全基因组表观遗传谱，但对少量与年龄相关的CpGs进行靶向分析也被证明能产生准确结果。我们预期白细胞内存在衰老亚群，如果衰老细胞清除药物优先靶向这些细胞，它们可能也会降低表观遗传年龄估计值。
我们选择了八种具有潜在衰老细胞清除活性的化合物，它们靶向不同的抗凋亡途径：其中，RG7112（RO5045337）、AMG232（KRT-232；Navtemadlin）和nutlin-3a是核定位E3泛素连接酶MDM2的抑制剂，它们破坏p53和MDM2之间的相互作用，导致p53稳定并促进衰老细胞凋亡。JQ1是一种BET溴结构域抑制剂，靶向非同源末端连接DNA修复途径。我们还包括了BH3模拟物，如靶向多种BCL-2家族蛋白的ABT263（navitoclax），以及特异性抑制抗凋亡蛋白MCL-1的S63845。此外，我们使用了酪氨酸激酶抑制剂达沙替尼和天然存在的黄酮类化合物槲皮素，后者抑制SIRT1/PI3K信号通路，通常联合使用以产生协同效应。最后，我们还包括了荜茇酰胺，这是长胡椒果实中的一种酰胺生物碱，通过抑制氧化应激反应蛋白选择性诱导衰老细胞死亡。
为了确定这些化合物的半数抑制浓度（IC50），我们用不同浓度处理健康供体的PBMCs，在体外培养三天并分析细胞活力。基于这些结果，我们选择了两个浓度——一个低于IC50，一个高于IC50（随后分别称为低浓度和高浓度）——来评估它们对不同年龄（22-68岁）的12-18名供体的表观遗传年龄预测的影响。用于这些预测的衰老特征基于CCDC102B、FHL2和PDE4C基因中的三个CpGs。在未处理的PBMCs中，预测年龄与实际年龄之间的相关性很强（R2=0.95），平均年龄偏差为0.34年。此外，重复测量证实了这些测量结果的高度可重复性。
值得注意的是，四种化合物的处理导致表观遗传年龄预测降低：RG7112（低浓度和高浓度的平均偏差分别为-2.7年和-3.9年；年龄偏差的单样本t检验：p=0.002和0.0001）、JQ1（平均偏差为-2.2年和-3.0年；p=0.02和0.005）和AMG232（高浓度平均偏差=-3.0年；p<0.05）。
