临床前研究:激活"节能模式"蛋白使动物寿命延长逾25%
Activating 'energy saver' mode significantly extends lives of animals in preclinical study
科学家使用药物激活调控能量水平的蛋白,使多种动物寿命延长,部分物种延长幅度超过25%。该研究发表于Aging Cell,为通过调控能量代谢延长寿命的策略提供了强有力的临床前证据。
在衰老研究中,机体能量状态与寿命之间的联系是一条被反复验证的线索。饮食限制是已知最有效、适用范围最广的延寿环境干预,而AMPK这种在能量水平下降时被激活的蛋白激酶,早在2007年就被证明是线虫饮食限制延寿所必需的;直接表达活性形式的AMPK即可增强应激抵抗并延长寿命,且该效应部分依赖转录因子FOXO/DAF-16 [1]。随后的工作逐步勾勒出下游通路:激活AMPK或失活钙调磷酸酶之所以能延缓衰老,是经由转录共激活因子CRTC-1与CREB介导的 [2];神经系统中的CRTC-1还能通过儿茶酚胺信号,以细胞非自主的方式协调全身线粒体代谢与寿命 [3]。不止饮食限制,氨基酸水平改变所带来的延寿同样需要包括AMPK在内的多条通路参与 [4]。在药物层面,降糖老药二甲双胍被证明在线虫中经溶酶体通路同时调节mTORC1与AMPK,从而延长寿命 [5]。不过,这些证据绝大多数来自线虫,且多依赖遗传学操作或机制层面的阐释,在多物种中用药物直接激活这条能量通路来延寿,一直缺少有力的数据。
一项发表于Aging Cell的临床前研究带来了新的证据。据新消息,科学家成功用一种药物延长了多种动物的寿命,部分情况下延长幅度超过25%;研究提供了强有力的证据,表明激活一种掌管机体能量水平的蛋白质——相当于开启“节能模式”——可能帮助生物体显著活得更久。
这一结果把该领域向前推进了一步。此前,“激活能量感应通路可延寿”的结论主要建立在线虫实验上 [1][2],或是像二甲双胍这样在药物机制研究中被顺带观察到 [5];而新研究以明确的药物干预,在多种动物中支持了这一思路,并获得了可观的寿命延长幅度,这与“靶向能量状态的感知是促进健康衰老的潜在策略”这一推测相呼应 [3]。
当然,该研究仍处于临床前阶段,结论也停留在“可能帮助”的谨慎表述上。在人体中能否复现、长期安全性如何,以及激活这一蛋白之后经由哪些下游环节发挥延寿作用——线虫中已鉴定出FOXO与CRTC-1/CREB等介导者 [1][2],但相关机制在其他物种中是否同样成立——目前都还没有答案。
- 1.An AMPK-FOXO pathway mediates longevity induced by a novel method of dietary restriction in C. elegans · Curr Biol 2007
- 2.Lifespan extension induced by AMPK and calcineurin is mediated by CRTC-1 and CREB · Nature 2011
- 3.Neuronal CRTC-1 governs systemic mitochondrial metabolism and lifespan via a catecholamine signal · Cell 2015
- 4.Mechanisms of amino acid-mediated lifespan extension in Caenorhabditis elegans · BMC Genet 2015
- 5.Metformin extends C. elegans lifespan through lysosomal pathway · Elife 2017
来源:监管与产业动态 · medicalxpress.com