《自然》子刊新发现抗衰老的天然化合物：给细胞“充电”，延长动物寿命

学术经纬2023年11月22日约 3 分钟

▎药明康德内容团队编辑

线粒体是我们细胞里负责产生能量的一种细胞器，常被比作细胞的“电池”或“能量中心，对于细胞生存的重要性不言而喻，尤其是含有大量线粒体的神经细胞、肌肉细胞等。越来越多的科学证据还表明，无论是寿命只有短短几周的线虫，还是平均寿命有七八十年的人类，要活得久、活得健康，也都离不开线粒体的健康。

图片来源：123RF

正常情况下，受损的线粒体在细胞内通过一种叫“自噬“的过程被溶酶体回收和清除，从而保持线粒体健康。而许多与老化有关的疾病，例如帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病，心力衰竭等心血管疾病，肥胖和2型糖尿病等代谢障碍，肌肉萎缩、肌肉减少，以及癌症的进展，都被发现与线粒体自噬和溶酶体功能受损有关。

因此，恢复线粒体自噬，促进受损线粒体的清除，被认为是一种很有潜力的解决年龄相关疾病的策略。备受关注的抗衰老药物候选分子雷帕霉素就是一种线粒体自噬激动剂。

最近，巴克衰老研究所（Buck Institute）的科研人员新找到了一种天然化合物分子，可以诱导线粒体自噬，增强线粒体功能。这种具有生物活性的天然分子也在动物实验中显示出了延长线虫寿命的潜力，还可预防小鼠肌肉的线粒体功能障碍。研究结果发表在《自然》旗下专注于衰老研究的子刊Nature Aging。

根据论文的介绍，研究人员首先利用天然化合物库进行了筛选，从中寻找增强转录因子TFEB表达的化合物，因为TFEB在调节溶酶体功能和线粒体自噬的途径中起到关键作用。结果，一种具有天然生物活性的苯并香豆素（benzocoumarin）化合物脱颖而出。

香豆素（coumarin）存在于许多植物中，特别是某些品种的香料植物——肉桂。这类化合物具有抗氧化、抗凝血、抗菌、抗病毒、酶抑制等生理活性。

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利用线虫和哺乳动物细胞，研究人员进一步探索了这种苯并香豆素诱导线粒体自噬的机制，发现它通过抑制核激素受体DAF-12（线虫）/FXR（人类）的激活，在TFEB的上游起作用。

作者指出，先前的研究发现FXR在肝脏和肠道中维持脂质稳态，受肠道菌群衍生的胆汁酸的调节。胆汁酸水平异常（例如长期高脂饮食时），会妨碍线粒体自噬，影响细胞健康。新发现不仅强调了线粒体自噬与衰老之间的直接联系，也提供了一个有希望的类药分子，为开发延长寿命的新疗法提供基础。

参考资料：

[1] Chamoli, M., Rane, A., Foulger, A. et al. A drug-like molecule engages nuclear hormone receptor DAF-12/FXR to regulate mitophagy and extend lifespan. Nat Aging (2023). https://doi.org/10.1038/s43587-023-00524-9

[2] New drug-like molecule extends lifespan, ameliorates pathology in worms and boosts function in mammalian muscle cells. Retrieved Nov. 17, 2023 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1007464

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