中國(guó)團(tuán)隊(duì)揭示：二甲雙胍延緩人類(lèi)細(xì)胞衰老的新機(jī)制

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來(lái)源：生物物理研究所

2018-04-25

4月16日，Aging cell 雜志在線(xiàn)發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所王志珍課題組與劉光慧課題組合作完成的研究論文Metformin alleviates human cellular aging by upregulating theendoplasmic reticulum glutathione peroxidase 7。該研究發(fā)現(xiàn)低劑量****可通過(guò)上調(diào)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶7（GPx7）的表達(dá)延緩正常人類(lèi)細(xì)胞的衰老進(jìn)程，為干預(yù)人類(lèi)衰老提供了新的潛在靶點(diǎn)和新思路。

****是目前治療2型糖尿病的一線(xiàn)藥物。近年來(lái)，陸續(xù)有研究報(bào)道****具有延緩低等動(dòng)物衰老的能力。然而，人們尚不清楚****是否對(duì)人類(lèi)的細(xì)胞衰老也具有保護(hù)作用。

王志珍和劉光慧課題組的合作研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)時(shí)間、低劑量（與服用****的糖尿病患者靜脈血中的藥物濃度相近）的****處理，可延緩人類(lèi)二倍體成纖維細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞的復(fù)制性衰老。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，****可增強(qiáng)抗氧化轉(zhuǎn)錄因子Nrf2的轉(zhuǎn)錄活性進(jìn)而上調(diào)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)GPx7的表達(dá)。王志珍課題組的前期研究表明GPx7在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)的氧化折疊和氧化還原穩(wěn)態(tài)維持中起到重要作用（Antioxid Redox Signal, 2014）。該研究發(fā)現(xiàn)GPx7的表達(dá)水平隨著人類(lèi)細(xì)胞衰老顯著降低，而敲低GPx7可加速人類(lèi)細(xì)胞衰老并促進(jìn)體內(nèi)干細(xì)胞的耗竭。在劉光慧課題組前期建立的Nrf2遺傳增強(qiáng)的“長(zhǎng)壽”干細(xì)胞中（Cell Research, 2017），GPx7的表達(dá)水平明顯升高。有趣的是，Nrf2-GPx7信號(hào)通路在****誘導(dǎo)的線(xiàn)蟲(chóng)壽命延長(zhǎng)中亦起著關(guān)鍵性作用。****可通過(guò)激活線(xiàn)蟲(chóng)中Nrf2的同源蛋白進(jìn)而上調(diào)線(xiàn)蟲(chóng)GPX-6（人源GPx7的同源物）的表達(dá)；而敲低GPX-6可顯著抑制****對(duì)線(xiàn)蟲(chóng)的延壽作用。

****通過(guò)Nrf2-GPx7信號(hào)通路延緩細(xì)胞衰老

該項(xiàng)研究為****延緩人類(lèi)細(xì)胞衰老提供了重要的實(shí)驗(yàn)證據(jù)和機(jī)制探索，并建立了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氧化還原狀態(tài)與人類(lèi)細(xì)胞衰老之間的科學(xué)聯(lián)系。同時(shí)，靶向Nrf2-GPx7通路也為衰老相關(guān)疾病的預(yù)防和治療提供新的思路。

doi.org/10.1111/acel.12765

生物物理所副研究員王磊（王志珍課題組）和研究員劉光慧為論文的共同通訊作者，王志珍課題組博士生房靖淇、吳遜和劉光慧課題組博士生楊濟(jì)平為論文的共同第一作者。該研究得到生物物理所研究員張宏的大力支持，受到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)以及中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的資助。

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