間充質(zhì)干細(xì)胞衰老是機(jī)體衰老的重要原因,干細(xì)胞活性維持依賴蛋白穩(wěn)態(tài)平衡,提升蛋白"翻譯準(zhǔn)確性"是延緩間充質(zhì)干細(xì)胞衰老領(lǐng)域難題。
近日,中國中醫(yī)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心楊洪軍、陳鵬團(tuán)隊(duì)在Cell Reports發(fā)表 了題為:Identifying the target, mechanism, and agonist of α-ketoglutaric acid in delaying mesenchymal stem cell senescence的 研究性論文,發(fā)現(xiàn)了延緩間充質(zhì)干細(xì)胞衰老的新機(jī)制和中藥干預(yù)策略。
研究發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)干細(xì)胞衰老過程中異檸檬酸脫氫酶1(IDH1)表達(dá)下調(diào)會(huì)導(dǎo)致α-酮戊二酸(AKG)合成減少,外源性AKG補(bǔ)充或IDH1過表達(dá)可恢復(fù)AKG水平,激活鐵依賴性氧化酶OGFOD1催化的核糖體蛋白S23(RPS23)脯氨酸羥基化反應(yīng),AKG通過穩(wěn)定OGFOD1-RPS23復(fù)合物構(gòu)象,在維持蛋白質(zhì)合成速率的同時(shí)顯著提升翻譯準(zhǔn)確性,減少錯(cuò)誤折疊蛋白累積,實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)精準(zhǔn)調(diào)控。
進(jìn)一步,研究表明中藥活性成分燈盞乙素作為IDH1的高效激動(dòng)劑,可顯著提升AKG水平延緩間充質(zhì)干細(xì)胞衰老。在衰老小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,Scu可顯著改善其認(rèn)知功能、抑制骨質(zhì)疏松與皮膚老化,并有效降低衰老相關(guān)分泌表型 (SASP)水平,該研究揭示AKG-IDH1-RPS23軸是有效的間充質(zhì)干細(xì)胞衰老的調(diào)控通路,為基于代謝重編程的衰老干預(yù)策略提供了新靶點(diǎn)。同時(shí),本研究建立了包含腸道吸收-肝臟代謝-干細(xì)胞應(yīng)答的類器官芯片評(píng)價(jià)體技術(shù),為衰老干預(yù)策略的有效性評(píng)估提供了新工具。
燈盞乙素(Scu)是“云藥“大品種燈盞細(xì)辛的主要活性成分,在心血管保護(hù)、神經(jīng)保護(hù)、抗腫瘤等方面具有廣泛活性,基于本研究新發(fā)現(xiàn),開發(fā)其新的適應(yīng)癥具有廣闊應(yīng)用前景。
燈盞乙素激活I(lǐng)DH1延緩間充質(zhì)干細(xì)胞衰老機(jī)制示意圖
中國中醫(yī)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心楊洪軍、陳鵬研究員為本文共同通訊作者,西苑醫(yī)院崔釗助理研究員、國家納米科學(xué)中心博士后李嘉萌為本文共同第一作者。
原文鏈接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)00688-6
制版人:十一
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