全球人口老齡化日益加劇,人們對(duì)延緩衰老和改善老年生活質(zhì)量的需求也與日俱增,這使得在抗衰老領(lǐng)域出現(xiàn)這么一種神奇現(xiàn)象:藥物“轉(zhuǎn)行”抗衰成了流行。像免疫抑制劑出身的雷帕霉素、降糖“老手”二甲雙胍....
“轉(zhuǎn)行”一旦成功,節(jié)省的時(shí)間和資金成本無(wú)可估量。即便失敗,最差也是干回老本行,所以人們熱衷于讓老藥們“二鳴驚人”。
就在最近,國(guó)外學(xué)者在國(guó)際期刊《Journal of Advanced Research》上首次提及一款大家可能接觸過(guò)的傳統(tǒng)驅(qū)蟲藥——滅絳靈(也叫氯硝柳胺),不僅能長(zhǎng)約22%的壽命,還能增強(qiáng)體能,保護(hù)肌肉。繼胍胍之后,便宜好用賽道又要再出選手[1]?
半生歸來(lái),潛力猶存
1950年代,拜耳公司在篩選殺螺劑(即傳播血吸蟲的水生螺類)時(shí)發(fā)現(xiàn)了氯硝柳胺,這種藥物不僅對(duì)螺類有效,也對(duì)人體內(nèi)的寄生蟲(如絳蟲)有效。于是,在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,氯硝柳胺作為價(jià)廉安全的驅(qū)蟲藥被廣泛用于治療成人和兒童的絳蟲感染
半個(gè)多世紀(jì)過(guò)去,隨著公共衛(wèi)生水平的提高以及食品檢驗(yàn)的完善,人類絳蟲感染變得罕見(jiàn),這導(dǎo)致人們服用氯硝柳胺的需求急劇下降。于是一代老藥就此退下了前線,開(kāi)始在獸藥領(lǐng)域沉浮。
圖注:目前獸用氯硝柳胺產(chǎn)品居多,但在某些寄生蟲病流行的地區(qū)依然作為人用藥在使用
說(shuō)來(lái)也是幸運(yùn),當(dāng)有科學(xué)家為困境中的氯硝柳胺遞去“仍有他用”的橄欖枝后,隨后的近十年里,氯硝柳胺從“冷宮妃子”一躍成為了老藥新用賽道的“寵兒”。人們驚覺(jué),這個(gè)老藥,還有煥發(fā)新春的多種可能:
新冠時(shí)期,氯硝柳胺就被發(fā)現(xiàn)有抗病毒的活性,部分國(guó)家甚至開(kāi)了展小規(guī)模的臨床試驗(yàn),以測(cè)試其對(duì)COVID-19患者的療效[2,3]。另外,在抗ai抗真菌代謝調(diào)控抗yan等賽道與氯硝柳胺有關(guān)的臨床前和臨床研究工作也正在火熱挺進(jìn)之中。
圖注:氯硝柳胺已被發(fā)現(xiàn)的藥理活性
能抗ai說(shuō)明能抗增殖、能調(diào)節(jié)代謝可能能改善胰島素抵抗、又能抗yan……這不都與衰老息息相關(guān)嘛!那氯硝柳胺能不能抗衰呢?看來(lái)就差一個(gè)系統(tǒng)性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或機(jī)制研究來(lái)證明。
沒(méi)成想,還真抗衰!
于是,本研究帶著熱乎兒的數(shù)據(jù)趕來(lái)了。
No.1
延壽近22%
在秀麗隱桿線蟲的壽命實(shí)驗(yàn)中,不同濃度的氯硝柳胺(25、50或100微摩爾以劑量依賴性的方式將線蟲的平均壽命分別延長(zhǎng)了8.11%、12.19%和21.67%,確實(shí)表現(xiàn)出了延緩衰老的能力。
圖注:氯硝柳胺以劑量依賴性的方式延長(zhǎng)了線蟲的平均壽命
另外,氯硝柳胺還同步延長(zhǎng)了老年線蟲的健康壽命。表現(xiàn)為線蟲咽部收縮次數(shù)(和“吃飯”有關(guān))、身體彎曲次數(shù)(協(xié)調(diào)和靈活性)和運(yùn)動(dòng)能力的提高,以及細(xì)胞線粒體功能的改善和活性氧的減少等。
圖注:氯硝柳胺(NIC)以劑量依賴性的方式改善了線蟲的健康壽命
No.2
減少老年虛弱
在線蟲身上有抗衰效果,那在更復(fù)雜的生理情況下呢?緊接著,新一輪的小鼠實(shí)驗(yàn)被展開(kāi)。
從小鼠12個(gè)月大(中年)開(kāi)始,研究者將兩種不同劑量的氯硝柳胺(0.025%低劑量和0.050%高劑量)添加進(jìn)了它們的飲食中,一直吃到了小鼠21個(gè)月大(老年)的時(shí)候。結(jié)果,吃了氯硝柳胺,特別是高劑量組的小鼠,它們隨衰老出現(xiàn)的虛弱情況得到了明顯的改善
圖注:氯硝柳胺降低小鼠的虛弱指數(shù)(一種綜合評(píng)估個(gè)體虛弱程度的指標(biāo),NL:低劑量,NH:高劑量)
在這些小鼠身上,隨年齡增長(zhǎng)而引起的食欲減退、體重增加和運(yùn)動(dòng)能力下降等負(fù)面表型減少了。組織學(xué)分析還顯示,氯硝柳胺可能有助于保護(hù)小鼠的肝臟(沒(méi)有肝毒性)和肌肉,減少與年齡增長(zhǎng)相關(guān)的脂肪積累。
圖注:氯硝柳胺改善食欲、運(yùn)動(dòng)能力,保護(hù)肝臟不會(huì)引起肝毒性指標(biāo)水平上升
綜合來(lái)看,減輕虛弱表型,氯硝柳胺妥妥有戲!
No.3
改善骨骼肌衰老
骨骼肌是最早受衰老影響的組織之一。鑒于氯硝柳胺在減輕衰老相關(guān)身體功能下降(如虛弱)方面“有一套”,研究者決定具體挖一挖它對(duì)骨骼肌的抗衰老作用。
不出所料,氯硝柳胺改善了老年小鼠肌肉量減少的情況,尤其對(duì)大腿肌肉(股四頭肌)、小腿肌肉(腓腸肌)和手臂肌肉(三角肌)的效果十分顯著。
圖注:氯硝柳胺改善小鼠肌肉量
在分子層面,氯硝柳胺提升了肌球蛋白(肌肉功能的基礎(chǔ)蛋白)的水平,減緩了肌肉細(xì)胞的衰老過(guò)程(降低細(xì)胞衰老標(biāo)志物P16、P21和P53的水平)。特別是,對(duì)肌肉中線粒體的數(shù)量、大小和功能都起到了改善效果。
圖注:氯硝柳胺改善老年骨骼肌線粒體功能
要是哪天真有臨床研究證實(shí)了能靠吃氯硝柳胺來(lái)增強(qiáng)肌肉,對(duì)肌肉流失嚴(yán)重的老年人來(lái)說(shuō),絕對(duì)是個(gè)好消息!
原來(lái),和雷帕霉素師出同門
有抗衰效果是知道了,接下來(lái),還得搞清楚氯硝柳胺的抗衰機(jī)制。
還記得mTORC1(哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白1)通路嗎?這是一條與細(xì)胞生長(zhǎng)、代謝和衰老密切相關(guān)的信號(hào)通路。一般來(lái)說(shuō),mTORC1通路越活躍,細(xì)胞衰老問(wèn)題就可能越嚴(yán)重
圖注:mTOR途徑過(guò)度激活會(huì)造成DNA損傷、線粒體功能障礙等,促進(jìn)衰老相關(guān)jb的發(fā)展[4]
研究者發(fā)現(xiàn),氯硝柳胺抗衰走的正是抑制活躍的mTORC1通路這條道兒
隨著衰老,骨骼肌中與mTORC1通路異常活躍相關(guān)的蛋白(如P-mTOR(S2448)等)表達(dá)會(huì)出現(xiàn)上調(diào),這進(jìn)一步造成了泛素蛋白酶體系統(tǒng)(維持肌肉蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài))的異常激活,使肌肉蛋白質(zhì)不斷被標(biāo)記和分解,肌肉出現(xiàn)流失和萎縮。
需要注意的是,雖然mTORC1本身是促進(jìn)蛋白質(zhì)合成的,但它過(guò)度激活往往會(huì)打破蛋白質(zhì)代謝的平衡,使合成和降解失衡,最終以“肌肉蛋白質(zhì)凈流失“為結(jié)局,甚至引發(fā)肌肉萎縮。
而氯硝柳胺干預(yù),顯著降低了mTORC1活躍相關(guān)蛋白的水平,并減少了隨衰老增加的泛素相關(guān)基因和蛋白酶體亞基基因的表達(dá),使老年肌肉中泛素化蛋白含量,以及蛋白酶體的活性明顯降低,從而緩和了老年肌肉內(nèi)部被“亂標(biāo)記”和“過(guò)度分解”的情況
圖注:氯硝柳胺能抑制mTORC1過(guò)度活躍,緩解肌肉萎縮[4]
按理說(shuō),mTORC1活性都被抑制了,那由它抑制的另一個(gè)與蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的“自噬”(細(xì)胞內(nèi)的清除系統(tǒng)),就該開(kāi)始“支棱”了。
正是如此。在老年組中,研究者觀察到自噬相關(guān)蛋白(LC3B 和 P62等)水平的升高,自噬泡(細(xì)胞用來(lái)分解廢物的結(jié)構(gòu))的變大。LC3B升高常與自噬泡積累變大有關(guān),而P62升高與清除廢物不徹底相關(guān),兩者共同表明,衰老使細(xì)胞的自噬系統(tǒng)變“卡”了
氯硝柳胺出手,果然恢復(fù)了這種自噬受阻的情況:
氯硝柳胺降低了多種隨衰老異常升高的自噬相關(guān)蛋白(如LC3B、P62、NBR1)的水平,如低劑量和高劑量下分別使LC3B水平降至了老年對(duì)照組的0.77倍和0.65倍。此外,也對(duì)衰老時(shí)自噬泡變大的現(xiàn)象有改善效果。
圖注:氯硝柳胺能改善隨年齡增長(zhǎng)自噬相關(guān)蛋白水平的異常升高情況
自噬的增強(qiáng),意味著細(xì)胞內(nèi)的“垃圾”能被有效地清除和回收,這進(jìn)一步提升了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。在轉(zhuǎn)錄組水平上,氯硝柳胺還上調(diào)了細(xì)胞內(nèi)與代謝、肌肉收縮相關(guān)的基因表達(dá),下調(diào)了與yan癥、免疫相關(guān)的基因表達(dá)。
圖注:年輕和氯硝柳胺處理的老年組中有137個(gè)基因表達(dá)相似,主要為代謝或肌肉收縮、免疫和yan癥兩個(gè)功能聚類
mTORC1的抑制、自噬的激活、細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的提升、虛弱及骨骼肌衰老表型的改善,到此,研究者給氯硝柳胺抗衰圖鑒的第一章,畫上了一個(gè)圓滿的句號(hào)!
圖注:氯硝柳胺抗衰作用總結(jié)圖示
在此之前,氯硝柳胺的垂直抗衰史幾乎還是一片空白。本研究首次為它在抗衰老戰(zhàn)場(chǎng)開(kāi)了個(gè)好頭。怎么說(shuō)呢,在這場(chǎng)嚴(yán)苛的抗衰藥同臺(tái)競(jìng)技中,已經(jīng)拿到不錯(cuò)成績(jī)的前輩有,半道兒倒下的也不少,對(duì)于靠驅(qū)蟲藥背景出身的氯硝柳胺,能否經(jīng)得住考驗(yàn),只能交給時(shí)間。
鑒于氯硝柳胺歷史短期用藥背景為其安全性提供了一定的基礎(chǔ),現(xiàn)在抗衰機(jī)制又對(duì)口,加之成本低廉,派派個(gè)人還是比較為這個(gè)候選者打call的!
—— TIMEPIE ——
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參考文獻(xiàn)
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