时间疗法
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Cell:张二荃团队等发现,恢复生物钟节律,能够延缓衰老、延长寿命
生物世界· 2026-03-05 12:11
文章核心观点 - 一项发表于《细胞》期刊的最新研究揭示,通过按照昼夜节律定时给予天然小分子3'-脱氧腺苷,可以增强大脑下丘脑室旁核的生物钟振幅,并通过RUVBL2蛋白介导,逆转多个衰老生物标志物、恢复全身节律,最终将老年雄性小鼠的中位寿命延长约12%,这为开发靶向生物钟以延缓衰老和延长健康寿命的疗法提供了全新的理论依据和潜在靶点[4][5][8][20] 衰老生物学与干预措施 - 衰老是生理机能逐渐衰退的过程,受遗传和环境因素共同影响[3] - 已知的干预措施包括热量限制、衰老细胞清除药物以及靶向特定通路的药物,这些措施具有时间依赖性效应[3] - 按照昼夜节律安排的限制饮食能够显著延长寿命,表明生物钟是延长健康寿命的一个有前景的切入点[3] 研究核心发现 - 研究发表于2026年3月4日的《细胞》期刊,由张二荃、鞠大鹏、王凤超等人合作完成[4] - 核心发现指向了生物钟系统,指出了一个延缓衰老的全新潜在靶点[8] - 研究具体发现:定时3′-脱氧腺苷治疗可减轻小鼠的衰老特征、恢复内分泌节律性和外周昼夜节律程序、室旁核神经元中的RUVBL2介导了3dA的抗衰老益处、定时激活下丘脑PVN神经元可重现3dA治疗的抗衰老效果[10] 生物钟紊乱与衰老 - 生物钟以约24小时为周期调控生理活动,其核心位于大脑视交叉上核[10] - 随着年龄增长,生物钟系统会失灵,表现为昼夜节律振幅减弱,组织器官间同步性变差[11] - 这种生物钟紊乱是驱动多种衰老相关疾病的关键上游因素[11] 关键靶点:下丘脑室旁核 - 下丘脑室旁核是连接大脑中枢生物钟与全身生理功能的关键枢纽,它接收来自SCN的信号,并通过调控多种激素分泌来指挥全身代谢、应激等功能[13] - 研究团队推测并验证,增强PVN自身的生物钟节律能重整全身秩序以对抗衰老[13] 干预分子与实验效果 - 研究使用名为3'-脱氧腺苷的天然小分子进行定时给药,该分子又名虫草素,是一种核苷类似物[14][15] - 在老年小鼠身上于特定生物钟相位定时给药3dA,取得了以下效果:逆转衰老指标,如慢性炎症、氧化应激损伤、细胞衰老标记物显著降低;重塑节律,活动、代谢及关键激素的昼夜节律振幅恢复;降低表观遗传年龄,多个组织的DNA甲基化模式显示年龄逆转;延长健康寿命,中位寿命延长约12%,同时葡萄糖耐受、肌肉力量、认知和心脏功能得到改善[16] 作用机制 - 作用靶点是PVN神经元中的RUVBL2蛋白,该蛋白是生物钟复合体的重要组成部分,特异性敲除其基因会使3dA的所有抗衰老益处完全消失[16][17] - 关键作用区域是PVN脑区,特异性破坏该区神经元会消除3dA的全身系统性保护作用[18] - 通过化学遗传学技术直接定时激活PVN神经元,可成功模拟出3dA治疗带来的几乎所有益处,证明了增强PVN神经元节律活动本身对抗衰老的充分性[18] 研究意义与展望 - 该研究首次将PVN的生物钟确立为可药物干预的衰老调控关键节点[20] - 描绘了一条清晰的抗衰老通路:在正确时间用药→精准增强PVN生物钟振幅→通过RUVBL2等蛋白调控下游基因→恢复全身节律与组织同步→逆转衰老标志并延长健康寿命[20] - 为开发靶向生物钟的抗衰老疗法提供了全新理论依据,未来针对RUVBL2等靶点的药物研发以及根据个人生物钟相位优化的“时间疗法”可能成为对抗年龄相关疾病的新武器[20]
Cell子刊:脂肪肝是一种昼夜节律疾病,夜间病情加重
生物世界· 2026-01-16 16:30
文章核心观点 - 人类代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)是一种由多系统胰岛素抵抗及夜间胰岛素供应减少驱动的昼夜节律疾病,其严重程度在24小时内呈动态波动,夜间是代谢问题最严重的时段 [2][3] - 该研究将MASLD从静态的肝脏脂肪堆积问题,重新定义为一种与生物钟密切相关的动态全身性代谢失调,强调了夜间“胰岛素作用减弱”和“胰岛素数量不足”的双重打击是疾病发展的核心机制 [11] - 研究发现为MASLD患者的饮食、运动和用药时机提供了新的时间疗法策略,旨在利用昼夜节律改善治疗效果 [12] 研究背景与疾病定义 - 代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)影响全球约40%的人口,与肥胖和胰岛素抵抗密切相关,其特征是肝细胞内三酰甘油(TAG)过多,可进展为脂肪性肝炎、肝硬化及肝癌 [5] - MASLD的发病机制源于肝脏脂质流入、合成与清除之间的失衡,正迅速成为全球肝移植最常见的适应症 [5] - 临床前模型表明肝脏代谢稳态受生物钟强烈影响,但MASLD患者中血糖和血脂处理的昼夜节律此前未有详细评估 [6] 研究核心发现 - 夜间代谢功能障碍是MASLD的显著特征,夜间有多种致病途径被激活,包括肝脏和外周胰岛素抵抗、从头脂质合成(DNL)以及系统性非酯化脂肪酸(NEFA)暴露 [7] - 在MASLD中,夜间胰岛素分泌量低,而胰岛素清除率高,这加剧了胰岛素抵抗 [7][9] - 即使患者体重减轻且肝脏脂肪减少,夜间代谢功能障碍仍然持续存在,表明其可能是脂肪变性的主要驱动因素而非结果 [8][9] 潜在应用与治疗策略(时间疗法) - **饮食**:建议将大部分热量摄入安排在胰岛素敏感性较高的白天,而非夜间 [12] - **运动**:选择在代谢最不利的时段(例如傍晚)进行锻炼,可能更有效地改善胰岛素敏感性 [12] - **用药**:应根据疾病的昼夜节律特点调整给药时间,以在最需要的时候发挥最大疗效(时辰药理学) [12] - 综合蛋白质组学研究确定了昼夜不同时间点下,血浆、脂肪组织和骨骼肌中的一些特定分子靶点,这些靶点可能在代谢疾病治疗中具有潜在价值 [8]
“时间疗法”开启健康管理新途径
科技日报· 2025-08-27 08:52
行业技术突破 - 德国人体时钟公司推出头发生物钟检测服务 通过带毛囊头发分析人体内部时钟与平均节律偏差 [1] - 新型检测技术打破传统局限:TimeTeller公司开发唾液检测法 美国团队研发血液生物标志物检测技术 [5] - 头发生物钟检测已实现商业化 普通消费者可了解自身内部时钟 但结果需等待5周 [5] 临床应用进展 - 法国巴黎萨克雷大学团队开展临床试验 探索个性化给药时间对癌症疗效提升作用 [1] - 时间疗法在癌症治疗中显现潜力:1990年试验显示早上6点化疗可减轻恶心疲劳等副作用 2022年涵盖18个试验的综述表明多数能降低治疗毒性且不影响药效 [4] - 非小细胞肺癌患者上午11点30分前进行免疫化疗治愈率几乎是下午或晚间治疗者的两倍 [5] - 其他医学领域发现:下午心脏手术患者耐受性更佳 上午9-11点接种流感疫苗产生抗体量是6小时后接种的4倍 [4] 科学研究基础 - 时钟基因调控机制:细胞内时钟基因产生周期性波动时钟蛋白 影响43%基因表达具有明显节律性(小鼠实验数据)[3] - 美国100种畅销药物中56种靶向蛋白活性随昼夜节律波动 [3] - 生物钟紊乱与糖尿病心血管疾病密切相关 轮班工作夜间光照过强是主要诱因 [6] 发展瓶颈与方向 - 现有技术存在结果滞后缺陷:5周等待期间生物钟会因光照等因素变化 有实验显示调整光照可使生物钟提前2小时 [7] - 无法检测单个器官节律状态 器官间节律错位可能是健康风险重要诱因 [7] - 未来需开发实时检测技术与器官特异性标志物 以实现肝脏肠道等组织节律精准掌握 [7]