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《自然》子刊:新的給力抗衰分子出現了!

發表時(shí)間(jiān): 2021-09-16 15:22:07

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新的給力抗衰分子出現了!中國科學家(jiā)在葡萄籽中發現原花(huā)青素C1,不僅能将小(xiǎo)鼠剩餘壽命延長64.2%,還(hái)能增強化療效果

古今中外,神話(huà)故事也好,真實事件也罷,人(rén)們對長壽的追求從未停下腳步,對于衰老的抗拒也是存于心底。其實很(hěn)多(duō)人(rén)怕的不是經曆歲月,而是歲月帶給我們的生(shēng)理(lǐ)和(hé)心理(lǐ)上(shàng)的負擔。


也許此時(shí)的你(nǐ)對“長生(shēng)”這一概念還(hái)能不屑一顧,但(dàn)如果真有(yǒu)一顆“長生(shēng)藥”放在面前,你(nǐ)還(hái)能抵住誘惑嗎?


不久前,來(lái)自中國科學院上(shàng)海營養與健康研究所的孫宇研究團隊,成功發掘出抗衰界新星——原花(huā)青素C1(PCC1)


PCC1是葡萄籽提取物中的一種天然化合物,研究者們發現PCC1能夠***且有(yǒu)選擇性地清除各種類型、各種誘因産生(shēng)的衰老細胞,而不影(yǐng)響增殖細胞,突破了當前抗衰藥物的局限性




孫宇和(hé)他的團隊先是從天然藥庫(PDMA)中篩選,發現葡萄籽提取物(GSE)具有(yǒu)senolytics的作(zuò)用。在對葡萄籽提取物的衆多(duō)天然化合物進行(xíng)HPLC-QTOF-MS分析後,研究者們将目光初步鎖定在了PCC1身上(shàng)。


其實在此之前,PCC1也并不是什麽小(xiǎo)透明(míng)。已有(yǒu)研究發現,葡萄籽中的原花(huā)青素具有(yǒu)減少(shǎo)氧化損傷、抑制(zhì)炎症反應、誘導癌細胞凋亡等生(shēng)物活性[3]。其中,PCC1還(hái)能夠誘導DNA損傷、導緻細胞周期阻滞以及檢查點蛋白激酶的表達增加,并通(tōng)過調節BCL-2、caspases 3、caspases 9等促凋亡因子的活性來(lái)誘導癌細胞凋[6]。

于是研究者們認為(wèi),既然PCC1有(yǒu)“駕馭”促凋亡因子的潛質,那(nà)麽會(huì)不會(huì)在誘導衰老細胞凋亡上(shàng)也有(yǒu)一手呢?


體(tǐ)外實驗結果顯示,PCC1能夠***誘導衰老細胞凋亡卻不對增殖細胞造成影(yǐng)響,在低(dī)濃度(50μM)時(shí)就已經展現出senolytics的作(zuò)用在濃度≤200μM時(shí),随着濃度增高(gāo),衰老細胞的存活率就越低(dī)。濃度≥600μM時(shí)出現毒副作(zuò)用。


進一步在多(duō)種人(rén)類細胞模型(人(rén)胎兒肺成纖維細胞、人(rén)臍靜脈內(nèi)皮細胞、人(rén)間(jiān)充質幹細胞)中發現,PCC1能夠有(yǒu)效誘導各種類型、不同誘因導緻的衰老細胞凋亡,而對增殖細胞沒有(yǒu)毒性



***且不受限于衰老細胞的異質性

(不同誘因:TIS,博來(lái)黴素治療;RS,複制(zhì);OIS,緻癌基因)


從機制(zhì)上(shàng)來(lái)看,PCC1确實能夠通(tōng)過調節促凋亡因子活性來(lái)清除衰老細胞


據轉錄組分析得(de)知,經PCC1處理(lǐ)後的衰老細胞中,大(dà)量SASP因子顯著下調,而Noxa、Puma等多(duō)種促凋亡因子顯著上(shàng)調。一旦将衰老細胞中的Noxa、Puma敲低(dī)表達,PCC1的威力也就大(dà)打折扣。也就是說,促凋亡因子Noxa、Puma大(dà)大(dà)助力了PCC1對衰老細胞的“絞殺”


不僅如此,雖說PCC1作(zuò)為(wèi)原花(huā)青素家(jiā)族中的一員,對增殖細胞很(hěn)友(yǒu)好,能夠增加細胞活力、降低(dī)活性氧含量并減少(shǎo)氧化損傷,但(dàn)對衰老細胞就有(yǒu)些(xiē)“雙标”。


研究者們發現,PCC1能夠損害衰老細胞的線粒體(tǐ)功能完整性,導緻線粒體(tǐ)膜電(diàn)位顯著降低(dī),細胞色素c由線粒體(tǐ)釋放到細胞質中細胞內(nèi)活性氧等自由基的含量非但(dàn)沒降,反而上(shàng)升 




保護友(yǒu)軍,痛擊敵軍

CTRL殖細SEN:衰老細胞)


為(wèi)了确定PCC1日後能夠擔任起抗衰大(dà)任,孫宇和(hé)他的團隊在小(xiǎo)鼠模型中進行(xíng)了一系列體(tǐ)內(nèi)實驗。

 

不負衆望。PCC1的治療能夠有(yǒu)效清除小(xiǎo)鼠(C57BL/6J)體(tǐ)內(nèi)的衰老細胞,在所有(yǒu)體(tǐ)內(nèi)實驗中也沒有(yǒu)觀察到小(xiǎo)鼠的尿素、肌酐、肝酶、體(tǐ)重及免疫功能等受到顯著影(yǐng)響

 

那(nà)些(xiē)接受PCC1治療的小(xiǎo)鼠(每兩周注射一次,每次劑量為(wèi)20mg/kg),與衰老相關的外觀改變、身體(tǐ)功能障礙和(hé)病理(lǐ)事件等都得(de)到了緩解。對于24-27個(gè)月大(dà)的高(gāo)齡小(xiǎo)鼠(≈人(rén)類的75-90歲)來(lái)說,治療後剩餘健康壽命比對照組小(xiǎo)鼠延長了64.2%(相當于整體(tǐ)壽命延長9.4%),死亡風險降低(dī)35%(P<0.0001)。

d-h:減輕了小(xiǎo)鼠的走速、握力等生(shēng)理(lǐ)功能障礙

l-m:小(xiǎo)鼠治療後壽命延長



更令人(rén)驚喜的是,PCC1與化療藥物米托蒽醌(MIT)聯合使用時(shí),竟有(yǒu)抗癌奇效。

 

研究者們發現,接受PCC1單藥治療時(shí),小(xiǎo)鼠(NOD-SCID)的腫瘤大(dà)小(xiǎo)和(hé)生(shēng)存期都沒有(yǒu)得(de)到啥***。而當雙管齊下,接受PCC1與MIT聯合治療時(shí),與MIT單藥治療相比,小(xiǎo)鼠腫瘤縮小(xiǎo)55.2%,中位生(shēng)存期延長48.1%;與安慰劑組相比,小(xiǎo)鼠更是腫瘤縮小(xiǎo)74.9%

 

對此孫宇和(hé)他的團隊解釋道(dào),這是因為(wèi)衰老細胞有(yǒu)促癌作(zuò)用,化療後腫瘤中的衰老細胞會(huì)大(dà)幅度增加,而PCC1的治療能夠及時(shí)将它們清除掉。所以雖然單獨使用PCC1治療既不能抑制(zhì)腫瘤生(shēng)長、也不能延長生(shēng)存期,但(dàn)與化療藥物的聯合治療卻能迸發火(huǒ)花(huā),加強化療藥物的治療效果。


左:GSE+MIT時(shí),抑癌效果***

右:MIT治療下,腫瘤中衰老細胞變多(duō);而MIT+PCC1可(kě)以完美解決這一點



總的來(lái)說,孫宇和(hé)他的團隊發現葡萄籽提取物中的原花(huā)青素C1(PCC1),能夠***地清除多(duō)種類型、多(duō)種誘因(複制(zhì)、緻癌基因、輻射、化療)的衰老細胞,且在一定濃度內(nèi)(<600μM)對增殖細胞沒有(yǒu)毒性


PCC1不僅能夠在緩解衰老對生(shēng)理(lǐ)機能的負面影(yǐng)響的基礎上(shàng),延長小(xiǎo)鼠的剩餘健康壽命,甚至還(hái)能與化療藥物搭檔,大(dà)大(dà)提升化療藥物的功效


值得(de)一提的是,間(jiān)歇性服用senolytics類藥物可(kě)能會(huì)降低(dī)患者出現不良狀況的風險,***限度地減少(shǎo)藥物的脫靶效應,并防止衰老細胞産生(shēng)耐藥性。而在這項研究的小(xiǎo)鼠實驗中,孫宇和(hé)他的團隊觀察到PCC1的給藥時(shí)間(jiān)具有(yǒu)靈活性, 使得(de)PCC1走向臨床應用又近了一步。

 

也許真的有(yǒu)***,延年益壽也會(huì)觸手可(kě)及?

《自然》子刊:新的給力抗衰分子出現了!
新的給力抗衰分子出現了!中國科學家(jiā)在葡萄籽中發現原花(huā)青素C1,不僅能将小(xiǎo)鼠剩餘壽命延長64.2%,還(hái)能增強化療效果
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新的給力抗衰分子出現了!中國科學家(jiā)在葡萄籽中發現原花(huā)青素C1,不僅能将小(xiǎo)鼠剩餘壽命延長64.2%,還(hái)能增強化療效果

古今中外,神話(huà)故事也好,真實事件也罷,人(rén)們對長壽的追求從未停下腳步,對于衰老的抗拒也是存于心底。其實很(hěn)多(duō)人(rén)怕的不是經曆歲月,而是歲月帶給我們的生(shēng)理(lǐ)和(hé)心理(lǐ)上(shàng)的負擔。


也許此時(shí)的你(nǐ)對“長生(shēng)”這一概念還(hái)能不屑一顧,但(dàn)如果真有(yǒu)一顆“長生(shēng)藥”放在面前,你(nǐ)還(hái)能抵住誘惑嗎?


不久前,來(lái)自中國科學院上(shàng)海營養與健康研究所的孫宇研究團隊,成功發掘出抗衰界新星——原花(huā)青素C1(PCC1)


PCC1是葡萄籽提取物中的一種天然化合物,研究者們發現PCC1能夠***且有(yǒu)選擇性地清除各種類型、各種誘因産生(shēng)的衰老細胞,而不影(yǐng)響增殖細胞,突破了當前抗衰藥物的局限性




孫宇和(hé)他的團隊先是從天然藥庫(PDMA)中篩選,發現葡萄籽提取物(GSE)具有(yǒu)senolytics的作(zuò)用。在對葡萄籽提取物的衆多(duō)天然化合物進行(xíng)HPLC-QTOF-MS分析後,研究者們将目光初步鎖定在了PCC1身上(shàng)。


其實在此之前,PCC1也并不是什麽小(xiǎo)透明(míng)。已有(yǒu)研究發現,葡萄籽中的原花(huā)青素具有(yǒu)減少(shǎo)氧化損傷、抑制(zhì)炎症反應、誘導癌細胞凋亡等生(shēng)物活性[3]。其中,PCC1還(hái)能夠誘導DNA損傷、導緻細胞周期阻滞以及檢查點蛋白激酶的表達增加,并通(tōng)過調節BCL-2、caspases 3、caspases 9等促凋亡因子的活性來(lái)誘導癌細胞凋[6]。

于是研究者們認為(wèi),既然PCC1有(yǒu)“駕馭”促凋亡因子的潛質,那(nà)麽會(huì)不會(huì)在誘導衰老細胞凋亡上(shàng)也有(yǒu)一手呢?


體(tǐ)外實驗結果顯示,PCC1能夠***誘導衰老細胞凋亡卻不對增殖細胞造成影(yǐng)響,在低(dī)濃度(50μM)時(shí)就已經展現出senolytics的作(zuò)用在濃度≤200μM時(shí),随着濃度增高(gāo),衰老細胞的存活率就越低(dī)。濃度≥600μM時(shí)出現毒副作(zuò)用。


進一步在多(duō)種人(rén)類細胞模型(人(rén)胎兒肺成纖維細胞、人(rén)臍靜脈內(nèi)皮細胞、人(rén)間(jiān)充質幹細胞)中發現,PCC1能夠有(yǒu)效誘導各種類型、不同誘因導緻的衰老細胞凋亡,而對增殖細胞沒有(yǒu)毒性



***且不受限于衰老細胞的異質性

(不同誘因:TIS,博來(lái)黴素治療;RS,複制(zhì);OIS,緻癌基因)


從機制(zhì)上(shàng)來(lái)看,PCC1确實能夠通(tōng)過調節促凋亡因子活性來(lái)清除衰老細胞


據轉錄組分析得(de)知,經PCC1處理(lǐ)後的衰老細胞中,大(dà)量SASP因子顯著下調,而Noxa、Puma等多(duō)種促凋亡因子顯著上(shàng)調。一旦将衰老細胞中的Noxa、Puma敲低(dī)表達,PCC1的威力也就大(dà)打折扣。也就是說,促凋亡因子Noxa、Puma大(dà)大(dà)助力了PCC1對衰老細胞的“絞殺”


不僅如此,雖說PCC1作(zuò)為(wèi)原花(huā)青素家(jiā)族中的一員,對增殖細胞很(hěn)友(yǒu)好,能夠增加細胞活力、降低(dī)活性氧含量并減少(shǎo)氧化損傷,但(dàn)對衰老細胞就有(yǒu)些(xiē)“雙标”。


研究者們發現,PCC1能夠損害衰老細胞的線粒體(tǐ)功能完整性,導緻線粒體(tǐ)膜電(diàn)位顯著降低(dī),細胞色素c由線粒體(tǐ)釋放到細胞質中細胞內(nèi)活性氧等自由基的含量非但(dàn)沒降,反而上(shàng)升 




保護友(yǒu)軍,痛擊敵軍

CTRL殖細SEN:衰老細胞)


為(wèi)了确定PCC1日後能夠擔任起抗衰大(dà)任,孫宇和(hé)他的團隊在小(xiǎo)鼠模型中進行(xíng)了一系列體(tǐ)內(nèi)實驗。

 

不負衆望。PCC1的治療能夠有(yǒu)效清除小(xiǎo)鼠(C57BL/6J)體(tǐ)內(nèi)的衰老細胞,在所有(yǒu)體(tǐ)內(nèi)實驗中也沒有(yǒu)觀察到小(xiǎo)鼠的尿素、肌酐、肝酶、體(tǐ)重及免疫功能等受到顯著影(yǐng)響

 

那(nà)些(xiē)接受PCC1治療的小(xiǎo)鼠(每兩周注射一次,每次劑量為(wèi)20mg/kg),與衰老相關的外觀改變、身體(tǐ)功能障礙和(hé)病理(lǐ)事件等都得(de)到了緩解。對于24-27個(gè)月大(dà)的高(gāo)齡小(xiǎo)鼠(≈人(rén)類的75-90歲)來(lái)說,治療後剩餘健康壽命比對照組小(xiǎo)鼠延長了64.2%(相當于整體(tǐ)壽命延長9.4%),死亡風險降低(dī)35%(P<0.0001)。

d-h:減輕了小(xiǎo)鼠的走速、握力等生(shēng)理(lǐ)功能障礙

l-m:小(xiǎo)鼠治療後壽命延長



更令人(rén)驚喜的是,PCC1與化療藥物米托蒽醌(MIT)聯合使用時(shí),竟有(yǒu)抗癌奇效。

 

研究者們發現,接受PCC1單藥治療時(shí),小(xiǎo)鼠(NOD-SCID)的腫瘤大(dà)小(xiǎo)和(hé)生(shēng)存期都沒有(yǒu)得(de)到啥***。而當雙管齊下,接受PCC1與MIT聯合治療時(shí),與MIT單藥治療相比,小(xiǎo)鼠腫瘤縮小(xiǎo)55.2%,中位生(shēng)存期延長48.1%;與安慰劑組相比,小(xiǎo)鼠更是腫瘤縮小(xiǎo)74.9%

 

對此孫宇和(hé)他的團隊解釋道(dào),這是因為(wèi)衰老細胞有(yǒu)促癌作(zuò)用,化療後腫瘤中的衰老細胞會(huì)大(dà)幅度增加,而PCC1的治療能夠及時(shí)将它們清除掉。所以雖然單獨使用PCC1治療既不能抑制(zhì)腫瘤生(shēng)長、也不能延長生(shēng)存期,但(dàn)與化療藥物的聯合治療卻能迸發火(huǒ)花(huā),加強化療藥物的治療效果。


左:GSE+MIT時(shí),抑癌效果***

右:MIT治療下,腫瘤中衰老細胞變多(duō);而MIT+PCC1可(kě)以完美解決這一點



總的來(lái)說,孫宇和(hé)他的團隊發現葡萄籽提取物中的原花(huā)青素C1(PCC1),能夠***地清除多(duō)種類型、多(duō)種誘因(複制(zhì)、緻癌基因、輻射、化療)的衰老細胞,且在一定濃度內(nèi)(<600μM)對增殖細胞沒有(yǒu)毒性


PCC1不僅能夠在緩解衰老對生(shēng)理(lǐ)機能的負面影(yǐng)響的基礎上(shàng),延長小(xiǎo)鼠的剩餘健康壽命,甚至還(hái)能與化療藥物搭檔,大(dà)大(dà)提升化療藥物的功效


值得(de)一提的是,間(jiān)歇性服用senolytics類藥物可(kě)能會(huì)降低(dī)患者出現不良狀況的風險,***限度地減少(shǎo)藥物的脫靶效應,并防止衰老細胞産生(shēng)耐藥性。而在這項研究的小(xiǎo)鼠實驗中,孫宇和(hé)他的團隊觀察到PCC1的給藥時(shí)間(jiān)具有(yǒu)靈活性, 使得(de)PCC1走向臨床應用又近了一步。

 

也許真的有(yǒu)***,延年益壽也會(huì)觸手可(kě)及?

《自然》子刊:新的給力抗衰分子出現了!
新的給力抗衰分子出現了!中國科學家(jiā)在葡萄籽中發現原花(huā)青素C1,不僅能将小(xiǎo)鼠剩餘壽命延長64.2%,還(hái)能增強化療效果
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