题图 | Pixabay
撰文 | 宋文法
衰老,是一个复杂的生物学过程,是多种疾病的共同驱动因素,也是神经退行性疾病的最大风险因素。然而,在衰老的过程中,不同神经元类型退化的速度存在显著差异,目前尚不清楚其背后的分子机制。
2026年2月3日,德国科隆大学研究人员在衰老领域顶尖期刊"Nature Aging"上发表了一篇题为" Aging clocks delineate neuron types vulnerable or resilient to neurodegeneration and identify neuroprotective interventions "的研究论文。
这项研究解码了神经元的衰老密码,结果显示,不同神经元类型衰老的速度具有显著差异,蛋白质翻译是神经元衰老关键驱动因素。
重要的是,研究团队成功找到两种具有神经保护作用的化合物:丁香酸和伐诺司林,丁香酸是一种天然存在于橄榄、核桃、葡萄等植物中的酚类物质。
图:论文截图
在这项最新研究中,研究团队利用两种独立的衰老时钟,对线虫128种神经元类型的生物学年龄进行了精准预测,全面分析了不同神经元类型的衰老轨迹,并成功识别出能够延缓神经元衰老的化合物。
结果发现,即使在年龄相同的年轻线虫中,不同神经元类型的生物学年龄存在巨大差异,最高可达近4倍,如ADL神经元的预测年龄约177小时,而FLP神经元仅约98小时。
进一步分析发现,暴露于环境的、具有纤毛结构的感觉神经元是衰老速度最快的群体,这类神经元高表达神经肽和蛋白生物合成相关基因,而运动神经元等非感觉神经元则表现出更强的抗衰特性,这一差异在小鼠和人类大脑中也存在保守性。
机制分析显示,蛋白质翻译相关通路的激活是加速神经元衰老的核心机制,而使用翻译抑制剂CHX抑制蛋白质合成,可显著延缓快速衰老神经元的退化,并改善其功能,且短期处理即可产生持久的神经保护效果。
抑制蛋白质翻译可延缓延缓快速衰老神经元的退化(图:论文截图)
跨物种保守性发现,线虫神经元衰老模式与人类、小鼠脑衰老高度相似,表明神经元衰老机制在物种间具有保守性。
基于以上发现,研究团队利用人类细胞系转录组数据库进行了计算机模拟药物筛选,并成功找到两种具有神经保护作用的化合物:
丁香酸:一种天然存在于橄榄、核桃、葡萄等植物中的酚类物质,能显著延延缓快速衰老神经元的退化。
伐诺司林:一种临床候选药物,可显著保护神经元完整性。
同时,研究团队还识别出加速神经退行的化合物,包括WAY-100635、Bay K8644,以及备受关注的白藜芦醇。
识别延缓/加速神经元衰老的化合物(图:论文截图)
研究团队表示,不同神经元的衰老差异是神经退行性疾病选择性损伤特定脑区的关键原因,研究发现的神经保护化合物和翻译调控靶点,为开发延缓神经元衰老、预防相关疾病的药物提供了直接线索,有望推动神经退行性疾病的治疗突破。
综上,这项研究揭示了神经元类型特异性衰老的生物学基础,并成功找到两种具有神经保护作用的化合物,为开发延缓大脑衰老、预防神经退行性疾病的新型治疗策略提供了依据,尤其是天然产物丁香酸,因其良好的安全性,具有进一步开发的潜力。
未来,研究团队计划进一步验证这些化合物在哺乳动物模型中的效果,并探索其作用机制。
参考文献:
https://doi.org/10.1038/s43587-026-01067-5
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