后浪到來(lái),尿苷逢對(duì)手?靶向 mTORC1藥物開(kāi)發(fā)新思路
每月甄選權(quán)威衰老期刊最精彩內(nèi)容,今日,為你介紹《Nature Aging》9月內(nèi)容:
了解更多研究詳細(xì)內(nèi)容,請(qǐng)看全文。
在雜志9月刊中,來(lái)自德國(guó)馬普衰老研究所Linda Partridge教授團(tuán)隊(duì)成果入選封面文章。
此次研究針對(duì)領(lǐng)域內(nèi)“抗衰藥熱門(mén)選手”——雷帕霉素,突破性發(fā)現(xiàn)青壯時(shí)期的短暫使用,可持續(xù)激活自噬與溶酶體特定酶表達(dá),收獲與長(zhǎng)期攝入藥物相同的延壽效果[1]。
“持續(xù)增加的腸道自噬,使得成年早期短暫的雷帕霉素治療產(chǎn)生持久的老年保護(hù)作用”
這一結(jié)果的發(fā)現(xiàn),為雷帕霉素的實(shí)際臨床應(yīng)用提供了全新思考方向,也推動(dòng)其朝著“安全有效的抗衰藥物”方向發(fā)展。
對(duì)此,我們也從研究預(yù)印階段就開(kāi)始關(guān)注,并在研究正式刊發(fā)后第一時(shí)間予以全文解讀,邀請(qǐng)作者之一陸炯明博士開(kāi)展權(quán)威點(diǎn)評(píng)。
前文提及的雷帕霉素,被封“續(xù)命藥”、登上神壇,離不開(kāi)其背后功臣元老:mTOR信號(hào)通路。而一直來(lái),對(duì)這一機(jī)體重要養(yǎng)分感知途徑的機(jī)制探索,就從沒(méi)停下過(guò)。
本月期刊中,同樣來(lái)自德國(guó)馬普衰老研究所的一項(xiàng)科研成果,在線蟲(chóng)體內(nèi)及哺乳動(dòng)物細(xì)胞中均發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)合成前階段的RNA編輯過(guò)程,能抑制mTORC1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),提高應(yīng)激反應(yīng)并延長(zhǎng)壽命[2]。
“剪接體保真度降低和egl-8內(nèi)含子保留,抑制mTORC1信號(hào)傳導(dǎo)以促進(jìn)壽命”
在線蟲(chóng)體內(nèi),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)合成過(guò)程中,一種名為RNP-6/RBM-39的復(fù)合物,可通過(guò)調(diào)控egl-8基因非編碼片段,加工mRNA(信使RNA,為下一步翻譯成蛋白質(zhì)提供所需信息),最終特異性抑制mTOR內(nèi)C1復(fù)合體,有效延長(zhǎng)壽命。
圖注:egl-8內(nèi)含子保留促進(jìn)了突變型線蟲(chóng)的壽命
而這一通路也同樣在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中得到部分驗(yàn)證。編輯人類細(xì)胞中等同于RNP-6的同源基因PUF60,可在幾乎不影響mTORC2的同時(shí),單獨(dú)有效抑制mTORC1。
圖注:PUF60調(diào)節(jié)哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的mTORC1信號(hào)傳導(dǎo)
這一發(fā)現(xiàn),從RNA編輯而非蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)角度,為未來(lái)研發(fā)靶向特定mTOR內(nèi)復(fù)合體的藥物(如雷帕霉素類似物)提供了新思考。
年初,一項(xiàng)來(lái)自我國(guó)學(xué)者的全新發(fā)現(xiàn),震驚一時(shí),從鹿茸中被探明的物質(zhì)尿苷,極大逆轉(zhuǎn)了人類干細(xì)胞衰老、促進(jìn)機(jī)體多種組織再生[3]。對(duì)此,時(shí)光派也多文予以報(bào)道。
9月,另一與尿苷(尿嘧啶核苷)聽(tīng)上去頗為相似的物質(zhì),也在抗衰領(lǐng)域初露頭角。
這一名為3-脫氮腺苷(3DA)的化學(xué)小分子,被發(fā)現(xiàn)可改善細(xì)胞衰老,增加干細(xì)胞增殖、再生潛力,并提升干細(xì)胞治療效率[4]。
“3-脫氮腺苷減輕衰老,以促進(jìn)小鼠的細(xì)胞適應(yīng)性和細(xì)胞治療效率”
3DA,由ATP(三磷酸腺苷)中的腺苷脫去一個(gè)氮原子生成,以往研究中被證實(shí)具有調(diào)控組蛋白甲基化與細(xì)胞表觀遺傳學(xué)作用[5]。
這次研究里,在人類二倍體胚胎成纖維細(xì)胞系中添加3DA,可增強(qiáng)祖細(xì)胞分裂能力,激活細(xì)胞的復(fù)制潛力,并能在短暫治療后長(zhǎng)期改善細(xì)胞衰老狀況(2周干預(yù)結(jié)束,半月后仍有改善效果)。
圖注:3DA處理可減弱復(fù)制和致癌基因誘導(dǎo)的衰老
此外,3DA還被發(fā)現(xiàn)能顯著增強(qiáng)老年小鼠干細(xì)胞增殖分化能力,修復(fù)受損肌肉,效果甚至比美國(guó)官方抗衰計(jì)劃ITP研究中發(fā)掘的“抗衰明星”雷帕霉素還要好!
圖注:3DA可增強(qiáng)衰老肌肉干細(xì)胞的增殖分化
不僅如此,在人類臍帶血來(lái)源的造血干細(xì)胞祖細(xì)胞培養(yǎng)中,加入3DA,也能有效防止體外擴(kuò)增期間細(xì)胞干性下降,提升了細(xì)胞治療(如造血干細(xì)胞移植)的效率與成功性。
圖注:經(jīng)3DA培養(yǎng)后,臍帶血來(lái)源的CD34+細(xì)胞比例得到非常顯著的增加
針對(duì)3DA這一小分子,時(shí)光派后續(xù)將開(kāi)展系統(tǒng)調(diào)研,以期給予其全面客觀的評(píng)估,感興趣讀者可持續(xù)關(guān)注。
在本期雜志的綜述文章部分,科學(xué)家們就老齡化研究中長(zhǎng)期來(lái)備受關(guān)注的人群隊(duì)列研究數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)展點(diǎn)評(píng),進(jìn)一步完善了人類衰老研究方法論[6]。
“大型志愿者數(shù)據(jù)庫(kù)在解決健康和老齡化問(wèn)題上的局限性:不平等和全球挑戰(zhàn)”
在人類醫(yī)療發(fā)展史中,大規(guī)模志愿者數(shù)據(jù)庫(kù)的科學(xué)價(jià)值早已備受矚目,眾多國(guó)家尤其是高收入發(fā)達(dá)國(guó)家,都選擇投入海量資金,籌備更具國(guó)內(nèi)參考的人群隊(duì)列研究,如英國(guó)(UK Biobank)、美國(guó)(All of US)、加拿大(CanPath)、日本(Biobank Japan )。
但這些大型隊(duì)列研究仍存局限性,本篇綜述中,英國(guó)公共衛(wèi)生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)者Carol Brayne提出了以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
● 大型隊(duì)列樣本無(wú)法代表一般人群,志愿者們的年齡、種族分布比例往往很不符合樣本選取一般原則,并且,能夠去參與項(xiàng)目的,大部分都是健康人。
● 長(zhǎng)時(shí)間的大樣本人群研究透明性不夠,研究人員幾乎都不會(huì)完全公開(kāi)去交流隊(duì)列實(shí)際情況,如樣本的流失、不同階段樣本的研究結(jié)果差異。
并且,是否小樣本研究就一定相形見(jiàn)絀呢?對(duì)此,Carol Brayne認(rèn)為,較小規(guī)模的隊(duì)列能夠更好考慮樣本流失偏差,以便于正式分析中將留存的參與者與基本人群進(jìn)行比較。
從全球未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)而言,僅憑借若干大樣本隊(duì)列試驗(yàn),還不足以保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確與普適性。
以上便是《Nature Aging》9月刊節(jié)選的精彩研究,如有想要討論交流,或是還希望看到哪些期刊、話題的精彩內(nèi)容,歡迎評(píng)論區(qū)暢所欲言,我們下期再見(jiàn)~
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—— TIMEPIE ——
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