2018年9月25日,同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院王紅兵教授課題組在《Free Radical Biology and Medicine》上發(fā)表了題為“Lonicera japonica extends lifespan and healthspan in Caenorhabditis elegans”的研究論文。本論文利用野生型和各種突變體線蟲(Caenorhabditis elegans)為模型發(fā)現(xiàn)天然藥物金銀花具有顯著延長線蟲壽命、提高線蟲健康周期以及有效緩解Aβ淀粉樣蛋白毒性作用。
隨著全世界人口老齡化的發(fā)展,衰老相關(guān)疾病的發(fā)病率逐年攀升。如何安全有效地延緩衰老,減少衰老相關(guān)慢性疾病的發(fā)病率已成為醫(yī)學(xué)界和社會(huì)關(guān)注的重大問題。傳統(tǒng)的治療疾病的方式是待疾病發(fā)生后直接采用藥物干預(yù)的模式,目前有學(xué)者提出通過中和應(yīng)激物質(zhì)或者觸發(fā)溫和的細(xì)胞保護(hù)機(jī)制,提高人的健康生存周期,從而延緩衰老、達(dá)到抑制衰老相關(guān)慢性疾病的發(fā)生。這與我國《黃帝內(nèi)經(jīng)》中提出的“治未病”觀點(diǎn)不謀而合。中醫(yī)藥在養(yǎng)生防衰方面積累了寶貴的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),《神農(nóng)本草經(jīng)》、《太平圣惠方》、《本草綱目》等古籍中記載了大量的抗衰延壽的中藥及方劑。
傳統(tǒng)藥食兩用中藥金銀花(Lonicera japonica)早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中便有記載:“金銀花性寒味甘,具有清熱解毒、涼血化淤之功效”。《本草綱目》中記載其“主治寒熱身腫,久服輕身,長年益壽”。但其補(bǔ)益作用的物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制并不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)來自于金銀花中的有效部位LJ-E能顯著延長野生型線蟲的壽命,增強(qiáng)線蟲的運(yùn)動(dòng)能力和咽部肌肉泵動(dòng)能力,減少體內(nèi)脂肪累積,提升線蟲對(duì)熱脅迫和氧化脅迫的抵抗能力,并能顯著抑制Aβ淀粉樣蛋白的毒性作用;利用多種轉(zhuǎn)基因線蟲模型和現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù),深入研究發(fā)現(xiàn)LJ-E延長壽命作用與胰島素信號(hào)通路密切相關(guān),依賴于mev-1, daf-2, daf-16, and hsf-1等基因的調(diào)控;LJ-E能明顯提高Aβ轉(zhuǎn)基因線蟲模型CL4176中自噬相關(guān)基因bec-1的轉(zhuǎn)錄水平,顯著減少p62蛋白的表達(dá),說明自噬(autophagy)在LJ-E發(fā)揮抑制Aβ淀粉樣蛋白的毒性作用中起到重要作用;隨后,利用RNA-Seq測(cè)序技術(shù),首次發(fā)現(xiàn)D1086.10基因?qū)ρ娱L壽命作用起到了重要的調(diào)控作用,并能調(diào)控sod-3的表達(dá);此外,通過高效液相色譜(HPLC)分析方法,制定了LJ-E有效部位的指紋圖譜,并發(fā)現(xiàn)三種主要成分的混合物仍具有顯著的延長壽命及抑制Aβ淀粉樣蛋白毒性的作用。本研究為金銀花的延長壽命作用提供了理論依據(jù),同時(shí)為小分子化合物作為分子探針研究衰老及相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制提供了新的指導(dǎo)。
本研究在王紅兵教授指導(dǎo)下完成,論文的第一作者為同濟(jì)大學(xué)碩士研究生楊鎮(zhèn)州,參與此項(xiàng)研究工作的還有崔香環(huán)博士,碩士研究生余映婷、林鴻儒等。本研究得到國家自然科學(xué)基金、上海市科委及同濟(jì)大學(xué)等項(xiàng)目的資助。
文章信息:https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2018.09.035
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