SGLT2 抑制剂不仅能降低血糖,还能降低心血管死亡和总体死亡风险,但这些“额外获益”的机制长期未被完全解释。近期一项小鼠研究提出了一个引人关注的可能机制:这类药物或许具有“去衰老细胞”(senolytic,清除衰老细胞)的作用。
一、什么是细胞衰老,为什么它可能是问题
人体大多数体细胞的增殖能力是有限的。当细胞经历复制能力耗竭,或受到某些难以修复的损伤后,可能进入一种几乎不可逆的“停止生长”状态,这被称为细胞衰老(cellular senescence)。
衰老细胞并非完全“无害的退休细胞”。它们会分泌多种信号分子,形成所谓“衰老相关分泌表型”(SASP)。这些分泌物包括细胞因子、趋化因子、蛋白酶、生长因子和多种生物活性脂质。
SASP 具有双重作用:
一方面,它可以帮助机体清除潜在的肿瘤细胞、限制纤维化、促进伤口愈合和组织再生;
另一方面,长期存在的 SASP 可推动慢性炎症,干扰组织功能,甚至为肿瘤细胞的生长和存活创造有利环境。
因此,衰老细胞在体内不断累积,被认为与血管炎症、代谢异常以及多种年龄相关疾病有关。
二、SGLT2 抑制剂为何会被怀疑具有“清除衰老细胞”作用
已有一些药物被认为具有“去衰老细胞”特性,即能够减少体内衰老细胞负担。来自日本顺天堂大学的研究团队以 SGLT2 抑制剂卡格列净(Canagliflozin)为例,在《Nature Aging》发表研究,提示这类药物可能也属于这一行列。
研究采用的是“高脂饮食诱导肥胖”的小鼠模型。高脂饮食不仅导致代谢紊乱,也会诱导细胞衰老的增加。
三、卡格列净对衰老标志物的影响
与预期一致,口服卡格列净改善了小鼠的葡萄糖代谢,并降低了胰岛素抵抗。但更引人注目的是,它还减少了多种与细胞衰老相关的标志物,包括:
衰老相关 β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)活性下降;
多种促炎性的 SASP 因子减少。
在脂肪组织中,卡格列净治疗后炎症水平下降,氧化应激减轻。体内荧光检测还提示,SA-β-gal 活性降低的同时,一部分衰老细胞似乎被清除。
四、可能的分子机制:AICAR 与 AMPK 通路
代谢组学分析提供了初步机制线索。SGLT2 抑制后,小鼠血浆中 5-氨基咪唑-4-羧酰胺-1-β-D-核糖呋喃苷(AICAR)水平明显升高。AICAR 已知可激活腺苷一磷酸活化蛋白激酶(AMPK)。
研究中发现:
无论使用 AICAR 还是卡格列净,均可增强 AMPK 活性并降低 SA-β-gal 活性;
相反,抑制 AMPK 会使 SA-β-gal 活性上升。
这些结果支持这样一种链条:SGLT2 抑制 → AICAR 升高 → AMPK 激活 → 衰老细胞负担下降。
五、免疫系统也参与其中
研究者还发现,免疫机制可能在其中发挥部分作用。已知免疫系统及 PD-1/PD-L1 信号通路与细胞衰老密切相关,而 AMPK 能负向调控 PD-L1 的表达。
在小鼠中,卡格列净减少了 PD-L1 阳性的衰老细胞数量。若在卡格列净治疗后人为抑制免疫系统,则衰老细胞数量反而上升。这提示,SGLT2 抑制剂的“去衰老细胞”作用,部分依赖免疫系统的参与。
六、对整体健康和寿命的影响
这些分子与细胞层面的变化并非没有生理后果。研究中,接受 SGLT2 抑制剂治疗的小鼠:
身体活动能力提高,
某些与年龄相关的病理改变得到改善,
总体寿命也有所延长。
七、对人类意味着什么
这项研究仍属于动物实验,不能直接等同于人类临床效果。但它为理解 SGLT2 抑制剂为何在心血管和肾脏保护方面“超出降糖本身”提供了一个新方向。
未来需要回答的关键问题包括:
人类体内是否也存在类似的“去衰老细胞”效应;
这种作用在多大程度上解释了死亡率下降;
是否可能将 SGLT2 抑制剂作为针对衰老相关疾病的潜在干预策略。
可以肯定的是,这类药物的生物学影响远不止血糖控制,它们正在被重新认识为具有广泛代谢与系统性调节作用的药物。