老話常說“傷筋動(dòng)骨一百天”，但在現(xiàn)實(shí)中，你有沒有發(fā)現(xiàn)，同樣是受傷，年輕人可能過個(gè)幾周就能“滿血復(fù)活”，但對(duì)于老年人來說，別說一百天，可能一年半載都未必能從一次意外損傷的疼痛中緩過來，這其中……是不是藏著什么bug？

而近期，來自《Nature》子刊上的一篇研究表明：我們身體里傳遞感覺信號(hào)的神經(jīng)元，在衰老或者受傷后，會(huì)進(jìn)入一種停止正常工作卻拒絕死亡的“僵尸狀態(tài)”，瘋狂分泌Y癥因子，讓你的疼痛綿綿無絕期！

點(diǎn)燃神經(jīng)元的“衰老之火”

當(dāng)你摸到冰塊手一哆嗦，或者是指尖輕觸某物的時(shí)候，這些信號(hào)是如何傳遞到大腦的？有經(jīng)驗(yàn)的讀者可能已經(jīng)get到了：不就是先通過皮膚上的感受器到達(dá)脊髓中間神經(jīng)元，再至大腦嘛？聽起來似乎簡(jiǎn)單……但這個(gè)中間神經(jīng)元可謂是大有門道。

圖注：雖然反射弧在脊髓層面就已完成，但感覺信號(hào)也會(huì)同時(shí)通過脊髓的上行通路傳至大腦，讓你意識(shí)到疼痛和已經(jīng)縮手

今天要介紹的主角，就是這個(gè)中間的——背根神經(jīng)節(jié)（Dorsal Root Ganglia，DRG），它位于脊髓背側(cè)、椎間孔附近，是初級(jí)感覺神經(jīng)元細(xì)胞體的聚集區(qū)（劃重點(diǎn)），負(fù)責(zé)將來自皮膚、肌肉、內(nèi)臟等外周組織的痛覺、溫度覺、觸覺等感覺信息傳遞至中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

圖注：背根神經(jīng)節(jié)的結(jié)構(gòu)特征

那這些晝夜不停工作的神經(jīng)元，是否也會(huì)像我們身體的其他細(xì)胞一樣，難逃“老胳膊老腿”的命運(yùn)？

利用 SA-β-gal 染色，科學(xué)家們得到了答案：老年小鼠DRG中被染成藍(lán)色的區(qū)域（衰老細(xì)胞）明顯增多，而且根據(jù)這些衰老細(xì)胞的形態(tài)特征和定位，可以確定其中很多就是我們先前說的感覺神經(jīng)元！

圖注：老年小鼠的DRG 中積累了大量衰老細(xì)胞

光看顏色還不夠？再來一波鐵證！老年小鼠的 DRG 中，衰老標(biāo)志物 p21（早期衰老標(biāo)志） 和 p16（晚期衰老標(biāo)志） 蛋白的表達(dá)水平均出現(xiàn)上升，并且還伴有衰老分泌表型（SASP）的釋放，其中包括廣為人知的Y癥因子IL-6，增加后續(xù)產(chǎn)生慢性疼痛的風(fēng)險(xiǎn)。

自然的衰老固然令人關(guān)注，但另一個(gè)更值得警惕的現(xiàn)象是：當(dāng)神經(jīng)系統(tǒng)遭受意外損傷時(shí)（手術(shù)創(chuàng)傷、意外拉傷等）……其后果可能遠(yuǎn)不止即時(shí)的疼痛這么簡(jiǎn)單。此類襲擊極有可能在細(xì)胞層面觸發(fā)，改變其年齡與功能狀態(tài)，加速神經(jīng)元的衰老進(jìn)程。

通過模擬外周神經(jīng)損傷，科學(xué)家們觀察了DRG的后續(xù)變化：在損傷發(fā)生僅3周后，DRG中大多數(shù)神經(jīng)元的p21和p16的表達(dá)水平，以及多種SASP因子（如IL-6, IL1β, Ccl2）水平均出現(xiàn)上調(diào)。這也意味著，神經(jīng)損傷會(huì)迅速迫使原本健康的神經(jīng)元細(xì)胞提前衰老，釋放Y癥信號(hào)。

如果說年輕神經(jīng)元在損傷后是“被迫早衰”，那么當(dāng)同樣的飛來橫禍，砸在老年小鼠DRG頭上時(shí)，它們就顯得毫無還手之力：

在神經(jīng)損傷老年鼠中，p16升高不僅來得更早（7天時(shí)已明顯升高）更持久，還表現(xiàn)出向更穩(wěn)定、更深度衰老狀態(tài)的轉(zhuǎn)變——DRG中同時(shí)表達(dá)p21和p16的“雙重衰老”神經(jīng)元細(xì)胞的比例相比年輕鼠更多。

圖注：Uniinj代表未受傷的對(duì)照組動(dòng)物或組織，SNI為手術(shù)處理

事情的復(fù)雜性還遠(yuǎn)不止于此。除了那些受到損傷（ATF3 陽性）且表達(dá)衰老標(biāo)記物（p21、p16）的神經(jīng)元（箭頭所指）外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了一些“詭異”的細(xì)胞，它們雖然并未表現(xiàn)出損傷跡象（ATF3陰性），但它們的身上……同樣檢測(cè)到了p21、p16的表達(dá)。

圖注：受傷的神經(jīng)元，會(huì)通過釋放SASP影響到周圍原本未直接受損的神經(jīng)元，誘導(dǎo)它們也進(jìn)入衰老狀態(tài)

就像一滴水投入平靜的湖面，這種衰老漣漪無疑加劇、擴(kuò)大了損傷范圍。那么，在DRG這么個(gè)復(fù)雜的神經(jīng)元集群中，究竟是哪些特定的亞型更容易進(jìn)入衰老狀態(tài)，成為播散SASP、殃及池魚的始作俑者？

好強(qiáng)的暈眩感（bushi）

不止小鼠的衰老漣漪效應(yīng)……

前面我們也聊過，DRG是許多神經(jīng)元的集合，有的神經(jīng)元負(fù)責(zé)傳遞觸覺，有的負(fù)責(zé)傳遞溫度感，還有的負(fù)責(zé)傳遞痛覺。為了辨別……那只能先從細(xì)胞大小，或者是能表達(dá)p21/p16/IL-6的神經(jīng)元細(xì)胞切入，看看能不能找到一點(diǎn)蛛絲馬跡。

一個(gè)顯著的觀察結(jié)果是：無論細(xì)胞的衰老程度如何，這些表現(xiàn)出衰老與促Y特征的神經(jīng)元，其細(xì)胞直徑大多集中在16-30μm范圍內(nèi)，而這一范圍……與痛覺神經(jīng)元（nociceptors）的典型尺寸特征高度吻合！

并且在痛覺神經(jīng)元上，也出現(xiàn)了對(duì)熱、酸等刺激敏感的離子通道Trpv1與衰老標(biāo)記物p21以及Y癥因子IL-6的共表達(dá)情況。所以……痛覺神經(jīng)元才是釋放IL-6等SASP的重要來源！

圖注：小鼠的DRG中，很多Trpv1陽性信號(hào)（綠色）同時(shí)也表達(dá)著p21（紅色信號(hào)）和IL-6（藍(lán)色信號(hào)）

以為光釋放 SASP 就完了？一石激起千層浪，通過電生理學(xué)特征分析發(fā)現(xiàn)，那些帶有衰老標(biāo)記或者釋放IL-6的DRG神經(jīng)元，還傾向于表現(xiàn)出高興奮性以及與痛覺傳遞相關(guān)的特征（能持續(xù)放電，動(dòng)作電位半寬>0.5 ms）（類似疼痛信號(hào)的放大器）。

圖注：表達(dá) p16 和 IL6 的神經(jīng)元（主要富集在 Cluster 5 中）更傾向于表現(xiàn)出高放電表型

借此（高興奮性和特定放電模式），我們也總算揪出元兇—衰老的痛覺神經(jīng)元，它們能主動(dòng)參與到疼痛信號(hào)放大的過程中并進(jìn)一步加強(qiáng)，由此形成了“Y癥—疼痛”惡性循環(huán)……

還以為天高皇帝遠(yuǎn)？不不不，真相可能扎心，這些發(fā)現(xiàn)在人類的DRG中也得到了證實(shí)：分析人類的尸檢DRG樣本，在老年人的DRG中p21（品紅色信號(hào)）與p16（黃色信號(hào)）的神經(jīng)元數(shù)量和信號(hào)強(qiáng)度，肉眼可見地比年輕人DRG中的要多得多。

再看看Y癥因子的表達(dá)情況，同樣印證了這一趨勢(shì)。老年人的DRG中，表達(dá)IL-6的神經(jīng)元比例比年輕人高了約30%，而且這些衰老神經(jīng)元更傾向于釋放IL-6，特別是IL-6、p21和p16“三陽”神經(jīng)元（深度衰老且促Y的細(xì)胞），在老年人DRG中出現(xiàn)了驚人的增加（約51%）。

圖注：老年人的IL-6陽性神經(jīng)元群體中，有更高比例的細(xì)胞同時(shí)表達(dá)p21或p16（右上角的+代表陽性）

同樣的規(guī)律也適用于負(fù)責(zé)傳遞痛覺的痛覺神經(jīng)元（Trpv1+）。它們同樣隨著衰老出現(xiàn)損傷，變得更易促Y和導(dǎo)致疼痛：老年人痛覺神經(jīng)元中，表達(dá)p21或p16（或兩者皆有）的細(xì)胞總比例高達(dá)91%（年輕人為67%）。

層層深入后，我們也總算是明白，這些衰老神經(jīng)元是通過釋放Y癥因子（如IL-6）來加劇并維持疼痛狀態(tài)的。既然找到病根，那一個(gè)很自然的想法就是：如果能選擇性地清除衰老神經(jīng)元，是不是就能緩解疼痛？

老了，就清除清除~

近年來，科學(xué)家們也開發(fā)出了一類學(xué)名叫做衰老細(xì)胞清除劑的藥物（Senolytics）。它們能識(shí)別并誘導(dǎo)衰老細(xì)胞并將它們清除。而本次研究所使用的Senolytics，就是能阻斷抗凋亡蛋白（如Bcl-2和Bcl-xL）的功能，選擇性誘導(dǎo)衰老細(xì)胞凋亡的——ABT263（Navitoclax）。

圖注：ABT263結(jié)構(gòu)式

藥物是否有效，首先取決于其能否準(zhǔn)確命中靶標(biāo)：接受ABT263治療的衰老小鼠DRG中，其凋亡細(xì)胞標(biāo)記物CC3陽性的神經(jīng)元數(shù)量開始出現(xiàn)增加，同時(shí)這些凋亡神經(jīng)元還同時(shí)表達(dá)著p21和/或p16，證明ABT263開始起效。

圖注：Vehicle代表對(duì)照組，ABT263代表藥物組

而且，ABT263還改善了小鼠對(duì)機(jī)械刺激的敏感度（不再怕癢怕疼），并且這種改善效果在停藥后仍能維持一段時(shí)間。同時(shí)，它們受傷后肢的負(fù)重能力也得到明顯提升，直接反映了疼痛感的減輕和活動(dòng)能力的恢復(fù)。

圖注：Vehicle代表對(duì)照組，ABT263代表藥物組

這么看來，是不是 get 到了一個(gè)治療慢性疼痛的“新姿勢(shì)”？ 尤其是對(duì)付那些因?yàn)槟昙o(jì)大了或者神經(jīng)受傷而導(dǎo)致的沒完沒了的疼痛，直接靶向清除DRG中的衰老神經(jīng)元，沒準(zhǔn)能為治療慢性疼痛，特別是與年齡和神經(jīng)損傷相關(guān)的疼痛，提供一種全新的治療策略。

時(shí)光派總結(jié)

我們通常傾向于認(rèn)為，在動(dòng)物模型中觀察到的現(xiàn)象及其機(jī)制，可能與人類的生理病理狀況相差甚遠(yuǎn)，參考價(jià)值相對(duì)較低？

打住！本研究的發(fā)現(xiàn)卻打破了這一“傳統(tǒng)認(rèn)知”。 它明確指出，由小鼠模型所觀察到的神經(jīng)元衰老現(xiàn)象及其與Y癥和疼痛的密切聯(lián)系，絕非動(dòng)物模型的特有表現(xiàn)，而是一個(gè)同樣適用于人類個(gè)體的、具有廣泛普遍意義的生理及病理過程。

這一結(jié)論大大增強(qiáng)了研究結(jié)果的臨床轉(zhuǎn)化潛力。 我們有充分理由相信，在不久的將來，將會(huì)有越來越多的老年人能夠受益，免受慢性疼痛的長期困擾，重獲更高質(zhì)量的生活。

—— TIMEPIE ——

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