研究報道了促炎蛋白IL-11的促衰老效應。研究團隊發(fā)現,抑制IL-11能顯著(zhù)改善老年小鼠的健康壽命,延緩衰老。這一發(fā)現將推動(dòng)通過(guò)干預IL-11以延緩人體衰老的臨床試驗,開(kāi)發(fā)全新抗衰老療法以應對全球老齡化浪潮。
白駒過(guò)隙,青絲成雪。衰老似乎是不可避免的自然規律,是歲月在每個(gè)人身上留下的痕跡。然而,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,科學(xué)家們發(fā)現衰老本質(zhì)上還是一種循序漸進(jìn)的生物學(xué)過(guò)程,因此,給予適當的外界干預,就可能延緩衰老,甚至是逆轉衰老。
2024年7月17日,杜克-新加坡國立大學(xué)醫學(xué)院的研究團隊在 Nature 期刊發(fā)表了題為:Inhibition of IL-11 signalling extends mammalian healthspan and lifespan 的研究論文。
這項研究報道了促炎蛋白IL-11的促衰老效應。研究團隊發(fā)現,抑制IL-11能顯著(zhù)改善老年小鼠的健康壽命,延緩衰老。這一發(fā)現將推動(dòng)通過(guò)干預IL-11以延緩人體衰老的臨床試驗,開(kāi)發(fā)全新抗衰老療法以應對全球老齡化浪潮。
當前,全球老齡化浪潮正在不斷加劇。在7月11日的世界人口日,聯(lián)合國發(fā)布了《2024年世界人口展望:結果摘要》,該報告顯示,2024年全球人均預期壽命達到73.3歲,預計到到本世紀70年代末,全球65歲及以上人口將達到22億,超過(guò)18歲以下人口的數量。
這一報告提示我們,人口老齡化迫在眉睫,如果不及時(shí)采取干預措施,后果將不堪設想。如果能開(kāi)發(fā)出延緩人體衰老的治療方法,有望極大地緩解全球老齡化浪潮對人類(lèi)社會(huì )的沖擊。
值得注意的是,在廣泛的物種中,調節壽命的主要信號機制包括ERK、STK11、AMPK、mTORC1和IGF1-胰島素模塊。這些信號通路在老年時(shí)被集體擾亂,并激活激活衰老的標志,包括線(xiàn)粒體功能障礙、炎癥和細胞衰老。其中,慢性無(wú)菌性炎癥對衰老進(jìn)程的影響越來(lái)越受到重視。衰老與功能失調的適應性免疫系統有關(guān),其特征是免疫衰老和胸腺退化,以及細胞因子——白介素6(IL-6)的不適當激活。此外,促炎信號因子NF-κB和JAK-STAT3與衰老特異性相關(guān),而JAK抑制劑可以緩解年齡相關(guān)功能障礙。
IL-11-ERK-mTORC1信號模塊在衰老過(guò)程中表達上調,并與衰老和代謝下降相關(guān)
在這項最新研究中,研究團隊提出,IL-11可能是促進(jìn)年齡相關(guān)病理并縮短壽命的關(guān)鍵細胞因子。IL-11是IL-6家族的促炎和促纖維化成員。事實(shí)上,此前已有研究表明,IL-11可以激活ERK-mTORC1和/或JAK-STAT3通路。
研究團隊發(fā)現,在小鼠模型中,IL11會(huì )隨小鼠年齡增加在不同細胞類(lèi)型和組織中上調,調節ERK-AMPK-mTORC1信號通路,影響細胞、組織和機體水平的衰老病理。與此相印證,在老年人群體中,同樣能觀(guān)察到IL-11的表達上調。
基于這些觀(guān)察,研究團隊進(jìn)一步探究了干擾IL-11活性會(huì )如何影響小鼠的年齡相關(guān)性疾病和壽命。在小鼠中,敲除IL-11或IL-11ra1(IL-11受體),可以防止代謝衰退、多種年齡相關(guān)疾病和身體衰弱,使小鼠壽命平均延長(cháng)了24.9%。此外,抑制IL-11還能降低年齡相關(guān)性癌癥發(fā)生率。
IL-11敲除小鼠可免受年齡相關(guān)的肥胖、衰弱和代謝下降
不僅如此,研究團隊還使用了抗IL-11的抗體藥物,在大于75周齡(相當于人類(lèi)55歲)的小鼠中,治療25周后,顯著(zhù)改善老年小鼠的新陳代謝和肌肉功能,并減少衰老的生物標志物和身體虛弱,同時(shí)能使雄性小鼠壽命延長(cháng)22.4%,雌性延長(cháng)25%,平均延長(cháng)24.9%。
IL-11的治療性抑制可減少小鼠的年齡相關(guān)的代謝功能障礙、致病性信號傳導和骨骼肌減少癥
總的來(lái)說(shuō),這項發(fā)表于 Nature 的研究使用了一系列的遺傳學(xué)和藥理學(xué)方法,證明了IL-11信號通路對小鼠的健康壽命和壽命有負面影響。這些發(fā)現共同表明,抗IL-11療法能改善老年小鼠的健康壽命,延緩衰老。
IL-11的基因或藥物抑制可以延長(cháng)雄性和雌性小鼠的預期壽命
當然,研究團隊也表示,這些研究結果主要來(lái)自于小鼠模型,仍需開(kāi)展進(jìn)一步研究確定這一結果是否同樣適用于人類(lèi)。一項近期正在進(jìn)行的抗IL-11治療肺部疾病的早期臨床試驗可能提供一個(gè)轉化機會(huì ),以確定IL-11抑制對老年人衰老病理的作用。