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衰老
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Cell:刘光慧/张维绮/曲静/杨家印等绘制人体衰老蛋白导航图,揭示人类衰老轨迹与特征
生物世界· 2025-07-25 22:36
衰老机制研究 - 蛋白质稳态失衡是衰老进程中的核心分子特征之一,涉及超两万种蛋白质的动态网络调控[2] - 研究首次构建横跨人类50年生命周期的蛋白质组衰老图谱,涵盖七大生理系统、13种关键组织[4] - 血管系统被确立为衰老进程的"先锋组织",在生命早期即显著偏离稳态轨迹[7] 蛋白质组学发现 - 衰老伴随系统性蛋白质稳态失衡,表现为中心法则信息流断裂、蛋白质量控制系统级联衰减及病理性蛋白广泛沉积[9] - 血清淀粉样蛋白P(SAP)被鉴定为最具跨组织保守性的"泛组织年龄上调蛋白",在绝大多数衰老组织中一致性显著升高[10] - 30岁左右为衰老轨迹的初始分水岭,45-55岁被确认为衰老进程的里程碑式转折点[12] 血管衰老机制 - 衰老血管系统通过特异性分泌GAS6等促衰蛋白,激活跨器官级联信号网络,发挥"衰老枢纽"功能[7] - GAS6在衰老主动脉组织及循环系统中呈现跨尺度显著富集,可直接驱动血管细胞衰老表型[15] - 衰老相关分泌因子如GPNMB、COMP、HTRA1、IGFBP7等被证实可直接诱导血管细胞衰老[15] 研究应用价值 - 研究开创性绘制人类多器官蛋白质组衰老全景图,为理解衰老系统性本质建立统一框架[19] - 基于器官特异性"蛋白质组衰老时钟"的构建,实现对机体及各器官衰老程度的系统性量化[20] - 识别出45-55岁为多器官蛋白质组剧烈重塑、系统性衰老加速的关键干预窗口期[21] 技术方法创新 - 研究融合超高灵敏度质谱技术与机器学习算法,系统构建蛋白质组衰老图谱[4] - 成功应用人工智能算法构建覆盖13种人类组织的特异性"蛋白质组衰老时钟"[12] - 整合超高灵敏度质谱、人工智能动态建模与多尺度组学分析,构建三位一体的衰老系统生物学研究框架[24]
Nature Aging:来自鹿茸的抗衰老因子,我国学者发现,鹿角芽基祖细胞来源的细胞外囊泡可延缓衰老
生物世界· 2025-07-16 15:22
衰老与抗衰老研究 - 年龄相关疾病约占全球疾病负担的23% [2] - 衰老过程损害细胞内稳态和修复机制,细胞间通讯和组织相互作用的渐进性改变是关键特征 [2] - 年轻个体中存在多种抗衰老因子,可缓解全身性衰老,推动健康老龄化治疗创新 [2] 鹿角芽基祖细胞(ABPC)的发现 - ABPC是鹿茸中的一种间充质干细胞,位于鹿角骨膜处,具有强大再生潜力 [8] - ABPC能启动鹿角新生,推动骨质以每天2.75厘米速度生长,3个月内形成重达15千克、长120厘米的鹿角 [10] - 相比传统间充质干细胞(10-15个培养周期后衰老),ABPC在50个培养周期后仍保持增殖和再生能力 [10] ABPC来源的细胞外囊泡(EV_ABPC)的抗衰老效果 - EV_ABPC在体外减轻骨髓干细胞衰老表型,在老年小鼠和恒河猴体内显著提高股骨骨矿物质密度 [11] - 静脉注射EV_ABPC使老年小鼠身体机能和认知功能改善,全身性炎症减轻,表观遗传年龄逆转超过3个月 [11] - 在恒河猴中,EV_ABPC具有神经保护作用,减轻炎症并改善运动功能,表观遗传年龄逆转超过两年 [11] 研究意义与转化价值 - ABPC是唯一能实现器官完全再生的哺乳动物间充质干细胞,其细胞外囊泡在抗衰老干预中潜力独特 [10][12] - EV_ABPC携带多种独特因子,为促进健康老龄化提供新型转化应用方案 [11][12]
Nature Aging:炎症诱导表观遗传侵蚀,促进衰老干细胞铁死亡
生物世界· 2025-07-02 11:35
衰老与干细胞功能 - 衰老的特征包括干细胞衰老、功能下降及数量减少,全身性慢性低度炎症(炎性衰老)通过促炎细胞因子和趋化因子水平升高加速这一过程 [2] - 异时性联体共生研究表明,老年个体的循环系统因素可诱导过早衰老,而年轻个体的循环系统能使老年组织恢复活力 [2] 炎症与肌肉干细胞衰老机制 - 全身性炎症通过表观遗传侵蚀(H4K20me1水平降低)促进肌肉干细胞(MuSC)铁死亡,抑制炎症可预防铁死亡并保持干细胞数量 [4][11] - 炎症信号下调酶Kmt5a,导致抗铁死亡基因表观遗传沉默,引发铁代谢异常、活性氧升高及脂质过氧化 [11] - 在小鼠中老年期(12个月大)长期抑制全身性炎症可有效促进肌肉再生和功能恢复 [11] 表观遗传与干细胞衰老 - 组蛋白H4K20甲基化失调与肌肉干细胞功能衰退相关,表观遗传侵蚀是衰老的核心机制之一 [7] - 表观遗传重塑管理炎症信号,但慢性炎症与表观遗传修饰的直接关系此前研究不足 [7] 炎症环境的影响 - 干细胞微环境中炎症水平升高是导致衰老的关键外在因素,老年骨骼肌中促炎性CCR2信号通路激活会抑制年轻干细胞的再生能力 [8] - 衰老细胞是肌肉干细胞微环境中年龄相关炎症的主要诱因,其积累损害干细胞对急性损伤的再生能力 [9] 研究意义 - 发现表观遗传开关将慢性炎症与肌肉干细胞衰老和铁死亡联系起来,为对抗年龄相关肌肉退化提供潜在治疗策略 [13]
新型化合物可显著延长线虫寿命
快讯· 2025-06-27 12:30
新型化合物proAX的研究进展 - 日本研究人员开发出新型化合物proAX 能激活细胞中线粒体的呼吸作用 提高细胞的能量代谢水平和抗压能力 [1] - 实验证明proAX能够显著延长实验用线虫的寿命 研究论文已发表在《美国化学学会杂志》上 [1] - 细胞线粒体负责合成三磷酸腺苷 这是生命活动所需能量的直接来源 [1] 线粒体功能与衰老关系 - 随着机体老化 线粒体功能逐渐减弱 三磷酸腺苷产量减少 导致能量代谢下降并引发多种生理机能退化 [1] - 目前能有效增强线粒体呼吸 提升三磷酸腺苷水平的药物在全球范围内非常稀少 [1] 研究意义与后续计划 - 这一成果为改善衰老相关的能量代谢下降提供了新的解决思路 [1] - 研究团队将进一步在小鼠等哺乳动物体内评估proAX的效果 [1]
Nature Cancer:衰老相关NAD水平下降,导致了CAR-T细胞治疗失败
生物世界· 2025-05-26 10:52
CAR-T细胞疗法与衰老影响 - CAR-T细胞疗法是目前最有前景的癌症治疗方法之一,但衰老相关的NAD水平下降会驱动其治疗失败 [2][4] - 衰老导致NAD耗竭,进而引发线粒体功能障碍,削弱CAR-T细胞的干细胞样特性和抗肿瘤功能 [7][8] - 临床数据显示,B-ALL患者中年龄小于20岁的治疗响应率最高,而随年龄增长响应率下降 [5] NAD代谢的关键作用 - NAD是维持线粒体健康的核心代谢产物,参与氧化还原平衡和能量代谢,并为氧化磷酸化供能 [4][6] - NAD水平下降与T细胞功能受损相关,恢复NAD可改善肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的耗竭问题 [5][7] - 衰老导致NAD减少的现象在多个组织(如肌肉、肝脏)中均有发现,这与线粒体功能障碍直接相关 [6] 研究突破与治疗策略 - 实验证明,通过靶向NAD通路可恢复老年来源CAR-T细胞的线粒体功能,增强其抗肿瘤效果 [7][10] - 人类数据分析证实年龄和NAD代谢共同影响CAR-T疗法的响应,修复NAD稳态是潜在优化方向 [8] - 该研究为改善CAR-T疗法提供了新策略,即通过代谢干预(如补充NAD)提升老年患者的疗效 [2][8]
华人学者临床研究发现,补充维生素D,能够保护端粒,或有助于延缓衰老
生物世界· 2025-05-25 14:55
端粒与衰老机制 - 端粒是真核细胞线性染色体的末端结构,在细胞复制过程中保护DNA免受损伤,防止染色体间末端降解、重组、融合及退化[2] - 细胞有丝分裂过程中端粒逐渐缩短,当缩短到一定程度时导致细胞功能障碍和死亡,端粒缩短被认为是衰老标志并与年龄相关疾病风险增加密切相关[2] VITAL临床试验设计 - VITAL是一项随机、双盲、安慰剂对照试验,研究维生素D3(每天2000国际单位)和ω-3脂肪酸(每天1克)的补充效果,追踪25871名美国55岁及以上女性和50岁及以上男性长达五年[5] - 端粒子研究包括1054名参与者,评估其白细胞端粒长度在基线、第二年和第四年的变化[5] 维生素D3对端粒的影响 - 补充维生素D3显著减少端粒缩短,四年期间端粒缩短减少0.14 kb,相当于延缓近三年衰老,每年少缩短0.035 kb[3][5] - 维生素D可能通过产生更高水平的端粒酶和降低氧化应激来维持端粒长度[5] ω-3脂肪酸对端粒的影响 - 补充ω-3脂肪酸在整个随访期间对端粒长度没有显著影响[5] 研究意义与展望 - 研究结果表明针对性补充维生素D可能是延缓生物学衰老的有前景策略,值得进一步研究[5]
Nature重磅发现:牛磺酸竟能帮助癌细胞代谢,促进白血病
生物世界· 2025-05-15 17:39
牛磺酸的多重功能研究 - 牛磺酸是一种条件必需的微量营养素,广泛分布于体内,常见于功能饮料中用于补充能量和改善疲劳 [2] - 近期研究揭示牛磺酸具有抗衰老、提高癌症治疗效果和抗肥胖等新功能 [2] - 但最新Nature研究显示肿瘤微环境中的牛磺酸会驱动糖酵解,促进白血病发生发展 [2] 牛磺酸与白血病的关系 - 研究发现白血病干细胞富集细胞(LSC)依赖牛磺酸转运蛋白(TAUT)从骨髓环境中获取牛磺酸 [5] - 抑制成骨细胞中CDO1表达可减少牛磺酸生物合成,从而抑制LSC生长并改善生存结局 [5] - 抑制牛磺酸转运蛋白能显著抑制体内髓系白血病进展 [6] - 牛磺酸摄取缺失会抑制mTOR激活和糖酵解,减少LSC能量供应 [6] 牛磺酸与癌症治疗 - Venetoclax耐药的AML患者TAUT表达水平升高 [6] - TAUT抑制可与Venetoclax协同作用,阻止原代人类AML细胞生长 [6] - 研究表明白血病患者需慎重考虑补充牛磺酸 [9] - 开发阻止牛磺酸进入白血病细胞的方法可能有助于治疗 [9] 牛磺酸的其他功能研究 - Science研究显示牛磺酸缺乏是衰老驱动因素,补充可延长小鼠健康寿命12% [9][11] - Cell研究发现肿瘤细胞通过SLC6A6基因与CD8+T细胞竞争牛磺酸,导致免疫逃逸 [11] - 补充牛磺酸可重新激活耗竭的CD8+T细胞,提高癌症治疗效果 [11] - Nature研究发现N-乙酰牛磺酸水解酶PTER在减少食物摄入和抗肥胖中起重要作用 [13][14]