FOXM1与延缓衰老的关系

  • 2022-07-15 12:00:04    腾讯健康
  • 陈更
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细数最新的抗衰手段,真是越来越多啊!

往远了数,1935年,美国生物化学家Clive McCay在研究小鼠时发现,进行严格热量限制的小鼠,寿命可平均延长33%,最长的达50%(相关阅读:为什么吃得越多,走得越早?热量限制CR和寿命的关系........);

2020年,以色列沙米尔医疗中心的研究发现,60次高压氧舱治疗,受试者的T、B细胞端粒长度延长38%,衰老T辅助细胞数量显著下降;(相关阅读:Bieber抗衰神器,端粒延长38%,活到100岁不是梦......)

最近几年,钟南山、吴孟超等4大院士为新兴的氢分子医学联合背书。

最近,葡萄牙波尔图大学的研究团队又发现了一种新的神器――

转录因子FOXM1。

研究人员发现,提高FOXM1这种因子的表达,可以分别显著延长小鼠的中位寿命、最大寿命28%、29%。

赶快一起来看看吧!

转录因子FOXM1延长寿命28%

5月5日,波尔图大学Universidade do Porto的研究人员在顶级衰老研究期刊Nature Aging上发表了一项研究,发现这种物质――转录因子FOXM1,可以延长实验小鼠的中位寿命28%、最大寿命29%,并且可减轻小鼠衰老相关的体重下降。

FOXO基因与长寿

首先,简单介绍一下FOXO基因。

叉头盒 (FOX) 基因是一种转录因子:是一种可以驱动其他基因表达的基因,已知在细胞增殖和寿命中发挥重要作用。该基因家族的一个特定成员FOXO3, 与人类寿命直接相关。

FOXM1,是另一种叉头盒基因,(FOXM1是一种转录因子蛋白质,有关调节细胞周期的重要作用。当FOXM1从小鼠中去除后,幼鼠在出生后不久因心脏衰竭而死亡),作为重要的氧化应激反应调节因子和肿瘤发生的主要参与者之一,是老年研究人员的主要研究对象之一。

上图:FOXM1基因片段

先前的研究表明,健康的老年人以及因LMNA 基因突变引起的哈钦森-吉尔福德早衰综合征,加速衰老的人的细胞中FOXM1减少,而诱导FOXM1表达可延缓这些细胞的衰老 。

在这项研究中,研究人员想着手检查是否有可能通过增加 FOXM1 在早衰小鼠和自然衰老小鼠中的表达来延缓衰老。

FOXM1因子,延缓加速衰老的小鼠模型

首先,研究人员生成了一个早衰小鼠模型,该模型在多西环素存在的情况下,表达截短的FOXM1。

然后研究人员收集成年小鼠成纤维细胞,并在短时间内在体外诱导FOXM1的表达

接着,研究人员观察到,小鼠DNA损伤和核异常减少,细胞增殖增加,并最终表现出减少衰老和恢复活力的表观遗传状态

上图:过表达FOXM1,延长小鼠寿命

实验的下一部分中,研究人员将FOXM1因子在细胞培养物中以循环、开关的方式被诱导:4天开启、5天关闭、4天开启。

最终,该方案被证明延缓衰老是有效的。

这不仅减少了小鼠的骨骼缺陷和生长迟缓,而且改善了心脏功能,且与未经治疗的早衰小鼠相比,这些小鼠的寿命延长了约25%

此外,早衰小鼠的皮肤稳态、主动脉壁增厚、骨密度和体积均得到改善。

FOXM1延缓衰老30%

总的来说,这项试验针对的是早衰小鼠的实验结果,研究人员想知道是否对自然衰老的动物也有效。

因此,研究人员将截断的FOXM1再次使用3天和4天的方案,用于8周到80周大小的自然是衰老小鼠。

结果,研究人员发现,与对照组相比,这种治疗将自然衰老的老年小鼠的寿命延长了近 30%。且组织检查显示截断FOXM1诱导至使多个器官恢复活力:主动脉、皮肤、脂肪和肌肉。

研究人员观察到小鼠肌肉萎缩减少,肌肉干细胞数量增加,同时肌肉力量增加。此外,还证实了主动脉纤维化和管壁增厚减少以及皮下脂肪的增加。

这也证实了先前的结果,自然衰老的小鼠在截短FOXM1诱导后下调了皮肤、肾脏、脂肪和肌肉中的衰老生物标志物。

最后,研究人员得出结论:

FOXM1诱导引起的基因表达变化,与雷帕霉素和其他延长寿命的干预措施相似,各项指标均显示过表达FOXM1可以减轻细胞衰老表型。

上图:过表达FOXM1,减轻细胞衰老表型

总的来说,在整个研究过程中,作者观察到截短的FOXM1诱导增加了全长内源FOXM1 的表达,从而导致基因的转录和非转录活性带来的有机体复兴效应。

事实证明,这对于通过内源基因的功能性N端预防肿瘤特别重要。

FOXM1因子,抑制衰老

目前的证据,已经证明了FoxO-自噬轴,揭示了它对组织和细胞类型的健康疾病促进作用。

研究发现,FoxO蛋白,不仅可以通过自噬基因的反式激活,而且可以通过与自噬蛋白相互作用和通过表观遗传(例如,通过组蛋白修饰和 miRNA)调节自噬活性来诱导自噬。

FoxOs的翻译后修饰和表观遗传调控可能诱导或下调自噬。

自噬可以直接或间接调节FoxO蛋白的更新,接着可减少许多疾病的发生,适当延缓衰老。

因为自噬失调与多种人类疾病有关,包括比如肥胖、糖尿病、心血管疾病、神经退行性疾病和癌症等等。

FoxOs也通过表观遗传机制控制自噬,此外,FoxO蛋白可以通过自噬直接或间接降解。

另外,还有研究发现,FOXO因子可参与过氧化氢酶等基因的表达,提高细胞的抗氧化能力,从而在一定程度上可延缓衰老。

关键的瘦龙说

小鼠的实验,在人类身上实现还需要时间,但是,我们又看到了一些希望。

为了对抗衰老,科学家马不停蹄地在寻找新方法,很可能在不久的将来,就会有一些药物,让人类都能活到100岁以上。

随之而来的问题,可能是我们怎么度过退休的日子,怎么去为社会做一些贡献。

马斯克说过,我们活太久,可能是一种灾难。

你觉得,活多久比较合适呢,可以到评论区来聊一聊。

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