
圖 二甲雙胍逆轉靈長類多維衰老時鐘
在國家自然科學基金項目(批準號:81921006、92168201、92149301)等資助下,中國科學院動物研究所劉光慧研究員與曲靜研究員團隊聯合中國科學院北京基因組研究所張維綺研究員團隊,在衰老藥物干預研究方面取得進展。研究成果以“二甲雙胍減緩雄性猴衰老時鐘(Metformin decelerates aging clock in male monkeys)”為題,于2024年9月12日在《細胞》(Cell)雜志在線發表。論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.08.021。
衰老是涉及多系統、復雜且異質性的生理功能衰退過程,它是神經退行性疾病、心血管疾病和糖尿病等慢性疾病的主要風險因子,嚴重影響老年人健康,并對社會與家庭構成重大負擔。盡管目前通過嚙齒類動物研究已證明衰老可被干預,但對靈長類衰老干預的潛力認識還相當有限。
研究團隊利用人類神經元衰老模型和基因編輯技術,發現二甲雙胍激活NFE2樣bZIP轉錄因子 2(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)并增強細胞抗氧化能力的新作用,且這一作用不依賴于其血糖調節功能,可促進包括神經元在內的多種人類細胞年輕化。進一步對13~16歲雄性食蟹猴(年齡相當于人類的40~50歲)進行40個月的二甲雙胍干預研究,綜合生理功能評估、醫學影像、血液多參數分析等60多項指標,及對全身11個系統79種組織器官多維度的生命組學和組織病理學分析,發現二甲雙胍顯著提高老年雄性靈長類的認知能力,并能夠從系統層面促進腦、肝臟、心臟和肺臟等全身多個組織器官的年輕化。該研究揭示了二甲雙胍能夠系統性地改善隨年齡增長而出現的全身多組織器官的衰老特征,包括表觀遺傳變異、氧化損傷、衰老細胞積累、免疫細胞浸潤、炎癥環境形成及組織纖維化等(圖)。
該研究通過構建綜合性衰老生物標志物評估體系,揭示了臨床劑量的二甲雙胍能顯著減緩靈長類動物多器官衰老時鐘,證明衰老是一個可解析、可量化、可調控的生物學過程。這一成果為系統評估衰老干預提供了新方法,為延緩衰老的預防和治療提供了新路徑。
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