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【Nature子刊】“吃葡萄不吐葡萄籽”,中科院孙宇团队发现葡萄籽提取物中的一种黄酮类化合物可强效杀死衰老细胞,并增加寿命!

首页 » 《转》译 2021-12-08 转化医学网 赞(3)
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导读
近日,由中科院孙宇团队发表在《Nature Metabolism》上的研究表明,从葡萄籽提取物(GSE)中发现的一种天然化合物——黄酮类化合物原花青素C1(PCC1)注入老年小鼠体内可延长寿命。早在之前,有Senolytics类药物疗法,可显著清除小鼠中的衰老细胞,并在人体试验看到效果。在这项研究中,研究人员发现PCC1是另一种新的,天然和有效的“senolytic”,它选择性地和特异性地诱导衰老细胞的凋亡,延长寿命。并且所有的试验中,没有发现对正常细胞的损伤,这表明PCC1可能是一种很有前途的治疗方法。

一组隶属于中国和美国多家机构的研究人员发现,将葡萄籽提取物(GSE)中发现的一种天然化合物质——黄酮类化合物原花青素C1(PCC1)注入老年小鼠体内可延长它们的寿命。他们将这项新的研究发表在《Nature Metabolism》杂志上,描述了PCC1与延长小鼠寿命之间的联系以及他们用该材料进行的实验。研究人员发表了一篇题为“The flavonoid procyanidin C1 has senotherapeutic activity and increases lifespan in mice”的文章,作者包括中国科学院上海营养与健康研究所孙宇、中国科学院上海营养与健康研究所博士后许奇霞等人。

https://www.nature.com/articles/s42255-021-00491-8


衰老是慢性疾病的最大风险因素之一,包括心血管疾病,代谢紊乱,神经退行性病变和各种恶性肿瘤,它们共同占全球发病率,死亡率和健康成本的大部分。近年来,在开发治疗个体年龄相关病症的特异性药物方面取得了相当大的进展,例如2型糖尿病,骨质疏松症,骨骼脆弱和血管功能障碍。然而,这些药物在控制慢性病发病率和死亡率方面的综合作用不大,这些疾病往往与多发病同时发生,尤其70岁以后患病率呈指数增长。


通过对一系列物种的研究已经确定了影响健康和寿命的几个主要因素,并将其定义为可分为九个标志的衰老机制。在这些基本的衰老机制中,细胞衰老受到了极大的关注,因为它代表了一种可预防或延缓多种衰老合并症的药物治疗过程。细胞衰老最早于20世纪60年代被报道,指的是一种涉及基本不可逆的复制阻滞、深刻的染色质改变、凋亡抵抗和蛋白质合成增加的细胞状态,通常会导致促炎细胞因子的过度产生,这一特征被称为SASP,这被认为是驱动衰老表型和各种年龄相关病理的原因。衰老标记物p16INK4A阳性的衰老细胞的消融可以缓解组织退化并延长动物的健康寿命,这支持了衰老细胞在生物衰老中起着诱发作用的观点。


2015年,首创“Senolytics”一词。发表于Aging Cell的研究中,梅奥诊所的James L. Kirkland博士团队首次创作了Senolytics——一类选择性杀伤衰老细胞的药物。Senolytics是“衰老(seno-)”和“摧毁(-lytic)”的组合,直译“摧毁衰老”。科学家们报道了首个Senolytics类药物疗法癌症药物——达沙替尼,和一种天然化合物——槲皮素(具有抗组胺和抗炎作用,一种存在于一些水果和蔬菜中的植物黄烷醇)。细胞培养实验表明,这种组合能够选择性地诱导衰老细胞死亡,并且清除衰老细胞的功效是最强的


细胞衰老还可驱动与年龄有关的疾病——特发性肺纤维化(IPF)。IPF是一种慢性、进行性、纤维化性间质性肺疾病,病变局限在肺脏,好发于中老年人群,中位生存期不到5年。肺移植可能是挽救这类患者生命的办法,但通常倾向于年轻患者的选择。因此,IPF患者急需一种更安全、更有效的疗法。2017年,Kirkland博士及团队发表于《Nature Communications》上的研究中,证明“达沙替尼+槲皮素”疗法可选择性地清除IPF小鼠中的衰老细胞改善小鼠的肺功能。并且后来进行了首个人体试验,看到了显著的改善效果。


多年来,科学家们一直试图了解衰老过程。一旦理解了这一点,缓解措施可以减缓或停止这一过程,使人们能够随着年龄的增长而活得更长或生活得更健康。在这项新的努力中,研究人员筛选了一个由抗衰老药物组成的天然产物药物库(PDMA库),筛选了46种植物提取物,包括GSE(葡萄籽提取物)、槲皮素、非瑟酮、姜黄素和胡椒碱在内的几种候选药物。槲皮素和非瑟酮具有相似的化学结构,发挥相似的药效。姜黄素和胡椒碱也是天然化合物,具有溶解潜力。这次,研究人员选择了GSE,GSE仍然是一个很大程度上未被充分探索的来源。GSE是一种天然产物,当在特定浓度范围内使用时,具有控制衰老细胞(SASP)的促炎特性的潜力。他们鉴定出了PCC1,进一步分析表明,PCC1是GSE黄酮类化合物的B型三聚体表儿茶素成分筛选期间的初步试验显示,它减少了前列腺模型中衰老细胞的数量。已知这些细胞会导致衰老。研究人员对他们的结果很感兴趣,进一步试验。他们发现,在低剂量时,它可以防止衰老细胞引发炎症;而在高剂量时,它可以在不伤害其他细胞的情况下,通过诱导凋亡可以彻底杀死衰老细胞

GSE消除衰老细胞的能力


该团队随后给171只小鼠注射了PCC1,其中91只是老年小鼠。他们发现,这使老鼠的整体寿命平均增加了9%,剩余寿命平均增加了60%。研究人员还在四个月的时间内给年轻小鼠注射了这种提取物,发现它改善了他们的身体素质。然后,他们给患有癌性肿瘤的小鼠注射这种化学物质,发现当与化疗结合时,这样做有助于缩小肿瘤,延长生存期。他们还发现植入小鼠体内的人类肿瘤细胞也是如此。因此,PCC1代表了一类从天然来源中分离出来的延缓衰老和改善年龄相关疾病的植物化学解液,值得进一步探索作为临床应用的一种潜在保护剂

PCC1通过参与促凋亡途径诱导衰老细胞凋亡


研究人员指出,在他们所有的试验中,他们没有发现对正常细胞的损伤,这表明PCC1可能是一种很有前途的治疗多种疾病的治疗方法,并且可以很好地减少衰老的一些负面影响。他们得出结论,需要做更多的研究来进一步测试其有效性,并确保不会产生负面副作用。(转化医学网360zhyx.com)


参考资料:

https://medicalxpress.com/news/2021-12-grape-seed-lifespan-mice.html

注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

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