尽管化疗可以挽救生命,但它也会损伤DNA并导致被称为“化疗脑”的认知问题。这些问题类似于老年人的记忆和学习障碍,促使俄克拉荷马大学的研究人员对这种独特的认知衰退重叠现象展开调查。
他们的研究在《老年科学》(Geroscience)和《衰老细胞》(Aging Cell)期刊上发表了三篇最新论文。该研究的主要作者、俄克拉荷马大学医学院神经外科教授安娜·奇西扎尔博士表示,衰老大脑与化疗脑之间的相似性可能为两者提供共同的答案。
“这两种情况有很多相似之处。在这两种情况下,当大脑处于静息状态时,脑血流量减少;当大脑活跃时,血流量的增加幅度也较小。此外,血脑屏障——防止有害物质进入大脑的保护层——遭到破坏,从而引发大脑炎症。最后,两种大脑中都积累了衰老细胞。衰老细胞有时被称为‘僵尸细胞’,它们处于既不死也不具备正常功能的悬浮状态,这同样会导致炎症。”
安娜·奇西扎尔博士,俄克拉荷马大学医学院神经外科教授
当人们接受化疗时,药物会杀死快速分裂的细胞。虽然这可以消灭癌细胞,但也会损害健康细胞,导致诸如化疗脑等副作用。在《老年科学》的一篇论文中,研究团队在小鼠身上研究了几种化疗药物对大脑的影响,包括常用的紫杉醇(paclitaxel)和顺铂(cisplatin)。他们发现,尽管这些化疗药物以不同方式造成DNA损伤,但它们在影响认知方面的特征是相同的。
由于血脑屏障的存在,化疗药物不会直接进入并损害大脑。相反,化疗会伤害内皮细胞,这是最容易受损的一种血管细胞。当内皮细胞受损时,它们会变成衰老细胞,并产生炎性物质,从而削弱血脑屏障。
奇西扎尔及其团队还研究了改善认知的方法。在发表于《衰老细胞》的一项研究中,他们在老年小鼠中测试了衰老细胞清除剂(senolytics)。衰老细胞清除剂是一种可以通过细胞凋亡(apoptosis)诱导衰老细胞死亡的药物,而细胞凋亡是细胞被清除的典型过程。通过选择性地清除衰老细胞,认知能力得到了改善。
“我们的研究表明,如果我们清除这些衰老细胞,我们可以改善脑血流量和血脑屏障的健康状况,最终改善认知能力,”她说道。
研究人员进一步推进研究,以确定施用衰老细胞清除剂的最佳时间窗口,以最大限度地改善大脑血管结构和认知能力。他们在各年龄段的小鼠中测试了衰老细胞清除剂,最终发现,当小鼠大约16个月大时,药物效果最佳,研究人员认为这相当于人类50至55岁。
“我们发现这是消除衰老细胞并保护认知健康的最佳时间范围,”她说。“即使在更晚的时候施用衰老细胞清除剂,仍然可以清除这些细胞并保护大脑的血管结构,但此时认知变化已不可逆转。”
无论是化疗的结果还是正常衰老的一部分,认知障碍都会影响生活质量。奇西扎尔表示,她希望这一交叉领域的研究能够带来答案,最终弥补认知方面的缺陷。
“衰老研究和癌症研究之间确实存在交集,”她说。“这些团队代表了研究的未来,我们在校园里有非常好的发展势头。”
来源:
俄克拉荷马大学
期刊参考:
Patai, R., 等. (2025). 顺铂治疗后持续的血脑屏障破坏:化疗相关认知障碍的小鼠模型. 老年科学. doi.org/10.1007/s11357-025-01569-x.
Csik, B., 等. (2025). 脑微循环中的衰老内皮细胞是年龄相关血脑屏障破坏、微血管稀疏和神经血管耦合障碍的关键驱动因素. 衰老细胞. doi.org/10.1111/acel.70048.
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