南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授張辰宇、陳熹、王延博,醫(yī)學(xué)院教授方雷等人發(fā)現(xiàn),年輕血漿中的小細(xì)胞外囊泡具有顯著延長壽命、恢復(fù)整體生理功能以及逆轉(zhuǎn)與年齡相關(guān)的退化變化的能力。近日,相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然-衰老》。
研究團(tuán)隊(duì)聚焦于直徑小于200納米的小細(xì)胞外囊泡,將年輕小鼠或人類的小細(xì)胞外囊泡重復(fù)注射給老年小鼠,探索它們的“返老還童”作用。通過體內(nèi)和體外模型,該研究進(jìn)一步闡明了年輕的小細(xì)胞外囊泡在逆轉(zhuǎn)與年齡相關(guān)損傷和退行性變化中的關(guān)鍵作用的分子基礎(chǔ)。
具體來說,來自年輕血漿的小細(xì)胞外囊泡可在分子、線粒體、細(xì)胞和生理水平上對抗預(yù)先存在的衰老。將年輕的小細(xì)胞外囊泡靜脈注射到老年小鼠體內(nèi)可延長其壽命,減輕衰老表型,并改善與年齡相關(guān)的多個(gè)組織的功能衰退。每周向20月齡的老年雄性小鼠注射年輕的小細(xì)胞外囊泡,可使其中位壽命延長至1031天。其中最長壽的小鼠存活了1266天,相當(dāng)于人類的120歲至130歲。這一延長壽命的效果超過了熱量限制飲食、二甲雙胍及煙酰胺的效果。
研究團(tuán)隊(duì)通過定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn),經(jīng)過年輕的小細(xì)胞外囊泡治療后,老年組織的蛋白質(zhì)組發(fā)生了顯著變化,這些變化與代謝過程密切相關(guān)。從機(jī)制上說,年輕的小細(xì)胞外囊泡通過其攜帶的miRNA貨物在體外和體內(nèi)刺激線粒體穩(wěn)態(tài)關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子PGC-1α的表達(dá),從而改善線粒體功能并減少老年組織的線粒體缺陷。
這項(xiàng)研究證明,年輕血漿中的小細(xì)胞外囊泡及其包裹的miRNA在分子、線粒體、細(xì)胞和生理水平上抵消了已經(jīng)存在的衰老,其通過刺激PGC-1α表達(dá)和增強(qiáng)線粒體能量代謝來逆轉(zhuǎn)退行性改變和與年齡相關(guān)的功能障礙。年輕的小細(xì)胞外囊泡作為“煥活因子”,可以穩(wěn)定地發(fā)揮“返老還童”的功效,而不具有毒性或免疫原性。因此,小細(xì)胞外囊泡可作為一種多功能工具,幫助衰老組織恢復(fù)活力。
來源:中國科學(xué)報(bào)
原標(biāo)題:科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有“返老還童”功效的“煥活因子”
作者:記者溫才妃