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全球人口老齡化日益加劇,人們對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....

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“轉(zhuǎn)行”一旦成功,節(jié)省的時間和資金成本無可估量。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,國外學(xué)者在國際期刊《Journal of Advanced Research》上首次提及一款大家可能接觸過的傳統(tǒng)驅(qū)蟲藥——滅絳靈(也叫氯硝柳胺),不僅能長約22%的壽命,還能增強體能,保護肌肉。繼胍胍之后,便宜好用賽道又要再出選手[1]?

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半生歸來,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)時發(fā)現(xiàn)了氯硝柳胺,這種藥物不僅對螺類有效,也對人體內(nèi)的寄生蟲(如絳蟲)有效。于是,在很長一段時間里,氯硝柳胺作為價廉安全的驅(qū)蟲藥被廣泛用于治療成人和兒童的絳蟲感染

半個多世紀(jì)過去,隨著公共衛(wèi)生水平的提高以及食品檢驗的完善,人類絳蟲感染變得罕見,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,開始在獸藥領(lǐng)域沉浮。

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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

說來也是幸運,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,這個老藥,還有煥發(fā)新春的多種可能:

新冠時期,氯硝柳胺就被發(fā)現(xiàn)有抗病毒的活性,部分國家甚至開了展小規(guī)模的臨床試驗,以測試其對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之中。

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圖注:氯硝柳胺已被發(fā)現(xiàn)的藥理活性

能抗ai說明能抗增殖、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?看來就差一個系統(tǒng)性動物實驗或機制研究來證明。

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沒成想,還真抗衰!

于是,本研究帶著熱乎兒的數(shù)據(jù)趕來了。

No.1

延壽近22%

在秀麗隱桿線蟲的壽命實驗中,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了8.11%、12.19%和21.67%,確實表現(xiàn)出了延緩衰老的能力。

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圖注:氯硝柳胺以劑量依賴性的方式延長了線蟲的平均壽命

另外,氯硝柳胺還同步延長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)和運動能力的提高,以及細(xì)胞線粒體功能的改善和活性氧的減少等。

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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,新一輪的小鼠實驗被展開。

從小鼠12個月大(中年)開始,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)添加進了它們的飲食中,一直吃到了小鼠21個月大(老年)的時候。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

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圖注:氯硝柳胺降低小鼠的虛弱指數(shù)(一種綜合評估個體虛弱程度的指標(biāo),NL:低劑量,NH:高劑量)

在這些小鼠身上,隨年齡增長而引起的食欲減退、體重增加和運動能力下降等負(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小鼠的肝臟(沒有肝毒性)和肌肉,減少與年齡增長相關(guān)的脂肪積累。

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圖注:氯硝柳胺改善食欲、運動能力,保護肝臟不會引起肝毒性指標(biāo)水平上升

綜合來看,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,尤其對大腿肌肉(股四頭肌)、小腿肌肉(腓腸肌)和手臂肌肉(三角?。┑男Ч诛@著。

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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)胞的衰老過程(降低細(xì)胞衰老標(biāo)志物P16、P21和P53的水平)。特別是,對肌肉中線粒體的數(shù)量、大小和功能都起到了改善效果。

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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了能靠吃氯硝柳胺來增強肌肉,對肌肉流失嚴(yán)重的老年人來說,絕對是個好消息!

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原來,和雷帕霉素師出同門

有抗衰效果是知道了,接下來,還得搞清楚氯硝柳胺的抗衰機制。

還記得mTORC1(哺乳動物雷帕霉素靶蛋白1)通路嗎?這是一條與細(xì)胞生長、代謝和衰老密切相關(guān)的信號通路。一般來說,mTORC1通路越活躍,細(xì)胞衰老問題就可能越嚴(yán)重

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圖注:mTOR途徑過度激活會造成DNA損傷、線粒體功能障礙等,促進衰老相關(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)表達會出現(xiàn)上調(diào),這進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。

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需要注意的是,雖然mTORC1本身是促進蛋白質(zhì)合成的,但它過度激活往往會打破蛋白質(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,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“過度分解”的情況

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圖注:氯硝柳胺能抑制mTORC1過度活躍,緩解肌肉萎縮[4]

按理說,mTORC1活性都被抑制了,那由它抑制的另一個與蛋白質(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水平降至了老年對照組的0.77倍和0.65倍。此外,也對衰老時自噬泡變大的現(xiàn)象有改善效果。

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圖注:氯硝柳胺能改善隨年齡增長自噬相關(guān)蛋白水平的異常升高情況

自噬的增強,意味著細(xì)胞內(nèi)的“垃圾”能被有效地清除和回收,這進一步提升了細(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,下調(diào)了與yan癥、免疫相關(guān)的基因表達。

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圖注:年輕和氯硝柳胺處理的老年組中有137個基因表達相似,主要為代謝或肌肉收縮、免疫和yan癥兩個功能聚類

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,畫上了一個圓滿的句號!

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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)場開了個好頭。怎么說呢,在這場嚴(yán)苛的抗衰藥同臺競技中,已經(jīng)拿到不錯成績的前輩有,半道兒倒下的也不少,對于靠驅(qū)蟲藥背景出身的氯硝柳胺,能否經(jīng)得住考驗,只能交給時間。

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)在抗衰機制又對口,加之成本低廉,派派個人還是比較為這個候選者打call的!

—— TIMEPIE ——

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參考文獻

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