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题图 | Pixabay

撰文 | 宋文法

慢性炎症是驱动衰老和多种老年病的关键因素,而急性炎症是机体对抗感染的重要反应,因此,抑制慢性炎症而不影响急性炎症反应,是对抗衰老的理想策略。

既往临床和动物研究已证实,热量限制、雷帕霉素和二甲双胍等代谢干预可延长健康寿命并抑制慢性炎症,然而,尚不清楚代谢干预与炎症信号通路之间的作用机制。

胞质染色质片段(CCF),是衰老、DNA损伤或癌基因激活细胞中出现直径约2 μm的染色质碎片,其被细胞质中cGAS蛋白识别后激活cGAS-STING通路,是慢性炎症的关键推手。由于其直径远大于核孔(约100纳米),尚不清楚其如何从细胞核进入细胞质。

2026年1月16日,麻省总医院/哈佛大学研究团队在"Nature Aging"期刊上发表了一篇题为" Metformin inhibits nuclear egress of chromatin fragments in senescence and aging "的研究论文。

研究显示,衰老细胞中的染色质片段会从细胞核外迁至细胞质,激活cGAS-STING通路,引发慢性炎症,而二甲双胍可通过激活AMPK抑制CCF的核外迁,进而从源头上抑制衰老炎症,且这一过程不影响急性炎症反应,为精准靶向炎症衰老提供了科学依据。

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图:论文截图

在这项研究中,研究团队首先通过细胞实验证实,染色质片段(CCF)进入细胞质的机制类似于病毒的核外迁过程,依赖于关键的核外转运蛋白(ESCRT-III复合物和Torsin复合物),进而激活cGAS-STING通路,引发慢性炎症。

然而,抑制转运蛋白可将CCF滞留在核膜上,显著降低炎症反应。

进一步研究发现,二甲双胍或低葡萄糖环境,可通过激活AMPK通路,导致转运蛋白ESCRT-III中的关键蛋白ALIX被磷酸化并降解,从而阻止CCF核外迁,相当于关闭了其出口。

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二甲双胍/葡萄糖限制降低ALIX蛋白、炎症水平(图:论文截图)

最后,研究团队在老年小鼠模型中证实,二甲双胍处理3周后,显著降低了小鼠小肠中ALIX蛋白、CCF、炎症水平,证实了这一机制在生物体内的有效性。

值得一提的是,这一机制仅影响慢性炎症,不影响急性炎症反应,为开发精准抗炎手段奠定了理论基础。

研究指出,这项研究首次揭示了代谢干预-核外迁-慢性炎症之间的关联,结果不仅解释了二甲双胍的抗衰老机制,还为开发更安全有效的抗衰老药物提供了靶点,例如,抑制ALIX蛋白或核外迁相关蛋白,可精准靶向慢性炎症。

综上,结果表明,染色质片段核外迁是驱动慢性炎症的关键因素,而二甲双胍可通过激活AMPK通路阻断这一炎症源头,且这一过程不影响急性炎症反应,为开发抗衰老疗法提供了全新靶点。

参考文献:

https://doi.org/10.1038/s43587-025-01048-0

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