随着医疗技术的提高和生活条件的改善，人类的寿命越来越长，预计到2050年，全球老年人口数量将超过14亿。伴随着预期寿命的增加，“衰老”的危害也愈加被关注。

衰老被定义为细胞不可逆的增殖停滞，其特征是衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）活性增强和衰老相关分泌表型（SASP）释放。

多项研究表明氧化应激和线粒体功能障碍是诱导细胞衰老的重要因素，衰老细胞的积累会导致机体多个器官功能降低，尤其是肾脏。因此，延缓肾脏细胞衰老细胞有望提升机体的健康状态，然而，逆转细胞衰老的有效途径仍需进一步探索。

2024年5月17日，来自东北农业大学的李金龙教授团队在RESEARCH杂志发表题为“Melatonin Mitigates Atrazine-Induced Renal Tubular Epithelial Cell Senescence by Promoting Parkin-Mediated Mitophagy”的文章，该研究发现补充褪黑素是延缓肾脏衰老的有效治疗策略。

肾脏是人体的重要器官，肾脏功能的维持需要线粒体提供大量的能量，越来越多的证据表明，衰老细胞的积累与肾脏衰老和肾脏疾病发生相关。先前研究已发现褪黑素可以通过改善线粒体功能缓解细胞衰老。然而，褪黑素能否逆转肾脏衰老目前尚不清楚。

研究人员首先采用液相色谱-质谱法(LC-MS)验证口服灌胃褪黑素是否会增加小鼠血清中褪黑激素的浓度，发现褪黑素组(MT组)和阿特拉津（ATZ）+褪黑素组(AM组)小鼠的血清褪黑素浓度显著升高。

为了评估阿特拉津对肾脏损害的程度，研究人员进行了一系列实验，发现阿特拉津暴露导致肾损伤加重，表现为肾小管扩张、刷状边界丧失和肾小球内系膜细胞增殖，而褪黑素治疗减轻了阿特拉津引起的肾损伤。

p53、p21、p16和SASP的表达增强是细胞衰老的标志，与对照(Ctrl)组相比，阿特拉津组p53、磷酸化p53 (p-p53)、p21和p16蛋白水平升高。重要的是，阿特拉津暴露也增加了SASP mRNA的表达。褪黑激素的补充显著降低了暴露于阿特拉津后的p53、p-p53、p21、p16、白介素-1β (IL-1β)、IL-8、C-C基序趋化因子配体2 (CCL2)和C-X-C基序趋化因子配体10 (CXCL10)的水平。

随后研究发现，与对照组相比，暴露于阿特拉津后，SA-β-gal阳性染色区域增加，主要分布在肾小管中，但补充褪黑素可以逆转这种情况。数据还显示，褪黑素的补充减少了暴露阿特拉津后γ-H2AX阳性细胞的数量。这些数据表明肾小管细胞对阿特拉津诱导的细胞衰老更敏感，补充褪黑素是逆转肾损伤和细胞衰老的有效策略。

进一步研究发现补充褪黑素可以抑制野生型小鼠肾脏氧化应激和线粒体损伤，而且褪黑素可以促进野生型小鼠肾脏中Parkin介导的有丝分裂，当Parkin缺乏时，线粒体吞噬功能会被破坏并加重肾损伤。

总而言之，该研究证明补充褪黑激素是缓解肾脏衰老的有效治疗策略，值得注意的是，Parkin依赖的有丝分裂有可能成为减缓细胞衰老的有希望的靶点。

参考文献：

https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0378