《Aging Cell》：Fisetin Supplementation Attenuates Premature Vascular Aging Induced by Doxorubicin via Suppression of Cellular Senescence and Mitochondrial Oxidative Stress
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基因毒性药物阿霉素可诱导血管过早衰老，其核心特征为血管内皮功能障碍与主动脉僵硬度增加。血管细胞过度衰老及其伴随的衰老相关分泌表型(SASP)是阿霉素致血管功能障碍的关键机制，部分通过促进线粒体氧化应激、降低舒张分子一氧化氮(NO)的生物利用度实现。本研究旨在验
基因毒性药物阿霉素可诱导血管过早衰老，其核心特征为血管内皮功能障碍与主动脉僵硬度增加。血管细胞过度衰老及其伴随的衰老相关分泌表型(SASP)是阿霉素致血管功能障碍的关键机制，部分通过促进线粒体氧化应激、降低舒张分子一氧化氮(NO)的生物利用度实现。本研究旨在验证天然senolytic（清除衰老细胞化合物）非瑟酮能否缓解阿霉素诱导的细胞衰老与SASP，进而改善给药后的血管功能，并探索其潜在机制。研究人员对年轻成年(6个月)小鼠给予阿霉素处理后，采用口服间歇性非瑟酮补充干预(100 mg/kg/天；给药1周–停药2周–再给药1周)，评估了血管内皮功能、主动脉僵硬度、细胞衰老标志物、SASP表达、NO生物利用度及线粒体氧化应激水平。同时在人主动脉内皮细胞中开展平行实验以提供更深层次的机制解析。结果显示，非瑟酮可降低阿霉素处理年轻小鼠的血管细胞过度衰老与SASP水平，逆转阿霉素诱导的内皮功能障碍(p < 0.001)与主动脉僵硬度增加(p < 0.001)，其作用部分通过抑制过度细胞衰老、提升NO生物利用度及降低线粒体氧化应激实现。循环SASP(血浆)的调控同样参与了非瑟酮观察到的血管改善效应。体外实验中，非瑟酮减少了阿霉素暴露内皮细胞的细胞衰老，与离体动脉及体内观察结果一致。这些发现明确了口服间歇性非瑟酮补充作为一种有前景的治疗策略，可通过靶向过度细胞衰老改善血管过早衰老状态下的血管功能。
该研究针对阿霉素化疗引发的血管过早衰老这一临床难题展开，当前阿霉素广泛用于肿瘤治疗，但其诱导的血管内皮功能障碍与主动脉僵硬度升高显著增加了患者远期心血管疾病风险，而现有手段缺乏针对细胞衰老通路的临床转化方案。研究人员聚焦天然senolytic非瑟酮，旨在明确其能否通过清除过度衰老的血管细胞、调控衰老相关分泌表型(SASP)改善阿霉素导致的血管功能损伤，并阐明线粒体氧化应激与一氧化氮(NO)生物利用度在其中的作用机制。研究首次证实口服间歇性非瑟酮补充可有效逆转阿霉素诱导的血管过早衰老表型，为化疗相关心血管毒性的防治提供了新的干预靶点，相关成果发表于《Aging Cell》。
研究采用的核心技术方法包括：使用p16-3MR转基因小鼠模型，该模型携带p16启动子驱动的三模态融合蛋白(3MR)，可通过更昔洛韦(GCV)实现p16阳性衰老细胞的选择性遗传清除；建立阿霉素诱导的血管过早衰老小鼠模型，采用间歇性灌胃给予非瑟酮干预；分离小鼠颈动脉与主动脉开展离体血管功能检测，包括乙酰胆碱(ACh)诱导的内皮依赖性舒张(EDD)、硝普钠(SNP)诱导的内皮非依赖性舒张(EID)；利用人主动脉内皮细胞(HAECs)构建体外阿霉素损伤模型，结合非瑟酮处理验证细胞层面的senolytic效应；通过实时荧光定量PCR检测血管组织与细胞中细胞衰老标志物(p16、p21、PAI-1/Serpine1、Lamin B1/Lmnb1)及SASP因子(TNF-α、VEGF、CCL2、CXCL2)的基因表达；采用线粒体靶向探针检测主动脉线粒体活性氧(ROS)水平；通过血浆置换实验评估循环SASP微环境对离体主动脉机械特性的影响。
研究结果如下：
3.1 非瑟酮减少体外阿霉素诱导的内皮细胞衰老
200 nM阿霉素处理使人主动脉内皮细胞衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)信号升高约80%，而1.0 μM非瑟酮可将阿霉素诱导的衰老细胞负荷降低约50%。基因层面，阿霉素使Cdkn2a(p16)、Cdkn1a(p21)、Serpine1表达分别升高9.9倍、5.4倍、4.5倍，Lmnb1降低0.5倍，1.0 μM非瑟酮可显著逆转上述改变，证实非瑟酮对阿霉素诱导的内皮细胞衰老具有明确senolytic效应。
3.2 动物基础特征
阿霉素处理组小鼠体重与内脏脂肪量显著低于假手术组，临床验证的衰弱指数评分更高，间歇性非瑟酮补充可使衰弱指数恢复至假手术组水平，且不影响血压、器官质量及主动脉基础形态。
3.3 口服非瑟酮减少阿霉素处理小鼠的血管细胞衰老与SASP负荷
阿霉素处理使小鼠主动脉Cdkn2a、Cdkn1a表达分别升高2.3倍、6.3倍，非瑟酮可使其分别降低2倍、3.4倍至假手术组水平。同时阿霉素诱导的主动脉TNF-α、VEGF、CCL2表达升高被非瑟酮完全逆转，证实非瑟酮可降低血管局部衰老与炎症负荷。
3.4 口服间歇性非瑟酮改善阿霉素诱导的内皮功能障碍
阿霉素处理组小鼠颈动脉峰值EDD较假手术组降低(73%±2% vs 89%±2%，p=0.003)，非瑟酮可将其恢复至89%±3%，与假手术组无差异。离体GCV清除衰老细胞后，仅阿霉素组的EDD显著提升，证实内皮功能障碍由过度细胞衰老介导。NO合酶抑制剂L-NAME实验显示，阿霉素组NO介导的EDD降低，非瑟酮可将其恢复至健康水平，表明非瑟酮通过提升NO生物利用度改善内皮功能。
3.5 口服间歇性非瑟酮通过抑制过度线粒体氧化应激恢复内皮功能
阿霉素处理组主动脉线粒体ROS活性较假手术组升高3.2倍，非瑟酮可将其降至假手术组水平。线粒体靶向抗氧化剂MitoQ仅提升阿霉素组的EDD，且各组差异在MitoQ处理后消失，证实阿霉素通过线粒体ROS抑制内皮功能，非瑟酮可消除该效应。
3.6 口服间歇性非瑟酮通过清除过度衰老细胞减轻阿霉素诱导的主动脉僵硬度
阿霉素处理使小鼠主动脉脉搏波传导速度(PWV)显著升高，非瑟酮干预后PWV从426±10 cm/s降至345±5 cm/s。离体主动脉环实验显示，GCV仅降低阿霉素组的弹性模量，证实衰老细胞直接介导主动脉僵硬度增加，非瑟酮通过清除衰老细胞逆转该表型。
3.7 口服间歇性非瑟酮通过调控循环SASP微环境减轻血管功能障碍
将干预后小鼠的血浆孵育于年轻小鼠离体主动脉环，阿霉素组血浆使主动脉弹性模量升高14%，非瑟酮组血浆的促僵硬度效应消失且与假手术组无差异，证实循环SASP微环境的调控是非瑟酮改善血管功能的机制之一。
讨论部分指出，阿霉素诱导的血管过早衰老模型可复现自然衰老的核心血管表型，非瑟酮作为安全性较高的天然黄酮类化合物，其senolytic效应不仅限于复制性衰老，对基因毒性应激诱导的衰老同样有效。研究首次将非瑟酮的血管保护作用拓展至化疗相关血管毒性领域，提示其可用于抗逆转录病毒治疗、代谢性疾病等其他早老状态的心血管保护。研究同时证实循环SASP微环境是连接全身衰老负荷与血管功能损伤的重要介质，为非侵入性干预提供了新视角。局限性在于阿霉素模型的急性应激特征无法完全模拟慢性代谢性衰老，但多项针对化疗人群的非瑟酮临床试验正在进行中，本研究为其临床转化提供了关键的临床前证据。
研究结论明确：口服间歇性非瑟酮补充可通过抑制过度细胞衰老、提升NO生物利用度、降低线粒体氧化应激及调控循环SASP微环境，逆转阿霉素诱导的血管内皮功能障碍与主动脉僵硬度增加，是改善血管过早衰老的潜在有效治疗策略。
