间充质干细胞衰老是机体衰老的重要原因,干细胞活性维持依赖蛋白稳态平衡,提升蛋白"翻译准确性"是延缓间充质干细胞衰老领域难题。
近日,中国中医科学院医学实验中心杨洪军、陈鹏团队在Cell Reports发表 了题为:Identifying the target, mechanism, and agonist of α-ketoglutaric acid in delaying mesenchymal stem cell senescence的 研究性论文,发现了延缓间充质干细胞衰老的新机制和中药干预策略。
研究发现,间充质干细胞衰老过程中异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)表达下调会导致α-酮戊二酸(AKG)合成减少,外源性AKG补充或IDH1过表达可恢复AKG水平,激活铁依赖性氧化酶OGFOD1催化的核糖体蛋白S23(RPS23)脯氨酸羟基化反应,AKG通过稳定OGFOD1-RPS23复合物构象,在维持蛋白质合成速率的同时显著提升翻译准确性,减少错误折叠蛋白累积,实现蛋白质稳态精准调控。
进一步,研究表明中药活性成分灯盏乙素作为IDH1的高效激动剂,可显著提升AKG水平延缓间充质干细胞衰老。在衰老小鼠体内实验中,Scu可显著改善其认知功能、抑制骨质疏松与皮肤老化,并有效降低衰老相关分泌表型 (SASP)水平,该研究揭示AKG-IDH1-RPS23轴是有效的间充质干细胞衰老的调控通路,为基于代谢重编程的衰老干预策略提供了新靶点。同时,本研究建立了包含肠道吸收-肝脏代谢-干细胞应答的类器官芯片评价体技术,为衰老干预策略的有效性评估提供了新工具。
灯盏乙素(Scu)是“云药“大品种灯盏细辛的主要活性成分,在心血管保护、神经保护、抗肿瘤等方面具有广泛活性,基于本研究新发现,开发其新的适应症具有广阔应用前景。
灯盏乙素激活IDH1延缓间充质干细胞衰老机制示意图
中国中医科学院医学实验中心杨洪军、陈鹏研究员为本文共同通讯作者,西苑医院崔钊助理研究员、国家纳米科学中心博士后李嘉萌为本文共同第一作者。
原文链接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)00688-6
制版人:十一
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