主题：【分享】【金秋计划】鼠尾草提取物及其活性成分木犀草素靶向破坏p16-CDK6互作延缓衰老

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发表于：2024/09/10 15:23:31 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

1、HK可延长小鼠的健康寿命和寿命，改善多种组织中的衰老表型

作者首先探究HK对小鼠寿命的影响，发现饲喂HK显著改善小鼠的毛发、骨骼、握力以及肾脏功能等，且HK小鼠存活率的提高并不是由于对照动物存活率低、饮食或居住条件的差异造成的。为了更好地描述HK对治疗小鼠健康寿命的影响，开发了一个多参数评分，包括在体内评估实验小鼠的皮毛状态，后凸，眼白内障和可触摸肿瘤的存在，结果显示HK增加了小鼠的健康寿命和寿命，并且没有观察到毒性。此外，在老年小鼠中，HK治疗可以减轻一些与年龄相关的体内表型，如毛发脱落，肌肉骨骼脆弱和肾纤维化

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2、HK 对衰老相关分子通路的影响

为了评估HK通过影响细胞功能来延长体内寿命的机制，对治疗小鼠的腓肠肌进行RNA-seq。首先在老年和年轻动物的肌肉特异性转录组之间进行了差异表达分析，以获得衰老特征，随后用这一衰老特征研究了HK处理小鼠肌肉中发生的转录扰动，发现在HK处理的小鼠中，这些上调的基因在衰老小鼠中表达下调，反之则表达下调。此外，衰老过程中上调的基因簇在与炎症、免疫激活和衰老或SASP相关的通路标签中过度表达，且与未处理的小鼠相比，HK处理显著降低了小鼠的衰老特征。

3、HK治疗抑制衰老

作者通过对肌肉样本进行RT-qPCR，证实了研究结果，HK处理降低了Cdkn1a和Tp53的mRNA表达。鉴于HK下调了肌肉中的衰老相关基因和基因集，探索了HK处理可改善其他器官衰老的特征。通过免疫组化分析发现不同衰老标志物p16, p27，γH2AX，发现这些标记物在衰老过程中上调，而HK处理逆转了这一表型。在肾脏（另一个受衰老影响的组织）中，衰老标记物p16, p27和53BP1在衰老过程中显著上调，而被HK处理减弱。此外，由于SH在体外已显示出对肺成纤维细胞的衰老抑制作用，作者发现hk处理减弱小鼠肺中p27的表达。综上所述，这些结果表明HK处理降低了体内不同组织中由衰老驱动的几种衰老标志物的水平
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4、HK 可预防阿霉素引起的衰老和心脏毒性

Doxo诱导的心脏组织衰老之前已被描述为doxo诱导的心功能障碍的关键病理机制。作者使用亚致死浓度的Doxo处理心肌细胞（iCM）诱导衰老。SA-β-Gal染色显示HK显著阻止iCM衰老，并降低p21 mRNA水平，与未处理细胞相当。此外，HK处理几乎完全恢复了doxo处理的衰老iCM中的QT间期（QTcB）的延长，且单独的HK并不影响对照iCM的电生理特性

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5、HK活性成分木犀草素可防止应激诱导的衰老

由于HK是一种含有多种植物成分的植物提取物，作者利用UPLC-QTOF-MS对其主成分进行了鉴定，提取物中的三个主要的分子类别是酚/木脂素，黄酮类和萜烯。作者重点评估了黄酮类化合物—在许多植物性食物中发现的天然化合物，已被证明通过调节细胞衰老和氧化应激具有抗衰老特性。

首先作者检测了六种最具代表的黄酮类化合物（异槲皮素，山奈酚，川陈皮素，异鼠李素，木犀草素和木犀草素-7-o-葡萄糖醛酸）和两种酚酸（3,4-二咖啡酰奎宁酸和迷香酸），SA-β-Gal染色发现只有木犀草素（Lut）、木犀草素-7-o-葡萄糖醛酸、3,4-二咖啡酰奎宁酸显著减弱UV-B辐射诱导的IMR90成纤维细胞衰老，达到与HK处理相似的水平。因此，作者进一步探索Lut及其衍生物的影响，发现Lut处理以剂量依赖性方式阻止辐射和doxo诱导的衰老，并且在某种程度上类似于HK。综上所述，木犀草素是HK植物复合体中的一种有效成分，改善不同类型的细胞中由不同外部应激源诱导的SA-β-Gal的阳性表达。药代动力学数据证实了Lut在体内的存在。最后在体内细胞衰老的急性模型中同样发现Lut对衰老特征的改善作用

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6、木犀草素破坏 p16–CDK6 复合物

鉴于Lut 能够抑制细胞衰老，作者希望描述这种影响背后的分子机制。通过分子对接发现木犀草素可以与CDK6结合，具有很强的亲和力。CDK6调控细胞周期由G1期向S期进展。在损伤细胞条件下和衰老过程中，CDK6的活性被p16的相互作用阻止。鉴于HK提取物及其成分木犀草素延缓衰老的发生，作者推测它与CDK6的结合可能会阻碍CDK6与p16的相互作用。首先，作者生成了一个包含CDK6, p16和木犀草素的复合体的计算机三维模型，预测木犀草素与两种蛋白的界面结合，提示木犀草素与CDK6的存在可能会破坏与p16的相互作用。然后，通过SPR和PLA实验证实木犀草素的存在显著破坏了CDK6与p16的相互作用。总之，这些数据表明木犀草素可以在衰老诱导条件下改变 p16 和 CDK6 之间的相互作用，从而可能改变衰老表型的发展

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总结

该研究发现HK可显著延长寿命，改善与年龄相关的组织功能障碍，并调节衰老表型。此外， HK 富含木犀草素，木犀草素通过破坏 p16–CDK6 相互作用从而起到延缓衰老的作用。这些数据为未来研究和开发 HK 作为医疗食品或治疗与年龄相关疾病的药物提供了良好的基础。

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