老化細胞研究：衰老與疾病的雙面角色

老化細胞的雙重作用與特性

老化細胞，即衰老細胞（Senescent Cells），是人體老化過程中的重要角色。隨著年齡增長，這些細胞逐漸在組織中累積，其作用如同雙刃劍：一方面，它們在年輕時期發揮著保護作用，有助於組織修復與免疫監控；另一方面，當清除效率下降時，老化細胞的過度積累則會破壞組織穩定性，導致慢性炎症與疾病。研究顯示，老化細胞的累積與多種與老化相關的疾病密切相關，包括動脈粥樣硬化、肺纖維化、糖尿病及癌症。

老化細胞的形成過程與細胞應對壓力的機制息息相關。當細胞因DNA損傷或氧化應激等因素受到壓力時，會停止分裂以避免受損細胞轉化為癌細胞，這是一種保護性的生物反應。然而，這些停止分裂的細胞並非完全靜止，而是分泌一系列炎性因子、酵素及生長因子，統稱為衰老相關分泌表型（SASP）。在年輕時期，SASP的功能能促進創傷癒合與免疫系統的正常運作，但隨著年齡增長，老化細胞的清除效率下降，其堆積會引發系統性炎症並損害器官功能。

麩醯胺酸代謝：老化細胞的關鍵生存途徑

研究進一步揭示，老化細胞的存活依賴於一種特定的代謝途徑，即麩醯胺酸分解作用。腎型麩醯胺酸酶（KGA）在老化細胞中被高度表現，促進麩醯胺酸分解，並生成氨以中和因溶酶體損傷引起的細胞內酸性環境。這一代謝途徑的作用，使得老化細胞能在惡劣環境下維持存活。

東京大學醫科學研究所的中西真教授提出了一種新穎的策略，利用抑制麩醯胺酸分解作用來清除老化細胞，稱之為老化細胞清除療法（Senolysis）。該療法以阻斷KGA的活性為核心，從而削弱老化細胞中和酸性環境的能力，最終導致細胞內酸中毒並觸發細胞死亡。這一策略的理論基礎在於摧毀老化細胞的代謝支持，讓其無法持續生存，從而減少對人體的潛在危害。

實驗成果：多層面改善老化相關病理

針對老化細胞清除療法的研究已在動物模型中獲得顯著成果。例如，使用GLS1抑制劑（如BPTES）可以顯著減少老化細胞的存活率，並改善多種與老化相關的器官功能障礙。在實驗中，BPTES展現出多重療效，能夠在腎臟中減少腎小球硬化，降低血漿尿素與肌酸酐水平；在肺部緩解纖維化，恢復呼吸功能；在脂肪組織中減少巨噬細胞的異常浸潤，改善脂肪細胞萎縮…