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自噬成關(guān)鍵,吃百香果降低癡呆風(fēng)險(xiǎn)?|挪威-英國(guó)衰老與癡呆癥會(huì)議

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11月27-28日,第十屆No-Age/阿爾茨海默病暨第三屆挪威-英國(guó)衰老與癡呆癥會(huì)議在挪威召開(kāi),會(huì)議聚焦自噬調(diào)控核心,集結(jié)挪威、英國(guó)等多國(guó)權(quán)威專家,共探抗衰新機(jī)制與阿爾茨海默癥防治方案。時(shí)光派受邀出席本次會(huì)議,在此將全球自噬抗衰前沿科研動(dòng)態(tài)與最新洞見(jiàn)整理分享給大家。





第一位講者是來(lái)自劍橋大學(xué)的David Rubinsztein教授,他也是英國(guó)癡呆癥研究所課題組長(zhǎng),被評(píng)為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)院士、英國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士。

教授首先強(qiáng)調(diào),自噬功能障礙幾乎存在于所有主要神經(jīng)退行性疾病中,包括阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓舞蹈病。他展示了團(tuán)隊(duì)利用酵母和哺乳動(dòng)物細(xì)胞的系統(tǒng)篩選發(fā)現(xiàn):許多過(guò)去未被認(rèn)識(shí)的“新基因”會(huì)影響自噬體的形成與閉合,其中部分基因突變會(huì)導(dǎo)致核孔復(fù)合體和膜轉(zhuǎn)運(yùn)異常,進(jìn)而造成有毒蛋白無(wú)法被清除。

Rubinsztein教授展示了一種此前未被發(fā)現(xiàn)的“指狀膜結(jié)構(gòu)(finger-like protrusions)”,它們從內(nèi)體/循環(huán)內(nèi)體上伸出,用于捕獲自噬底物,并最終封閉形成自噬體。這一發(fā)現(xiàn)為理解自噬囊泡起始提供了全新模型,并解釋了某些疾病中為何會(huì)積累未封閉的自噬結(jié)構(gòu)。

在治療策略上,團(tuán)隊(duì)在約2000種化合物的篩選中,鑒定到一類能夠增強(qiáng)溶酶體酸化并促進(jìn)Tau等蛋白降解的新型小分子,carbonic anhydrase inhibitors/碳酸酐酶抑制劑。這些化合物在斑馬魚和小鼠模型中均能改善Tau累積引起的記憶缺損,是有潛力進(jìn)入臨床新候選藥物。



來(lái)自?shī)W斯陸大學(xué)方飛實(shí)驗(yàn)室的Queena Shu-qin Cao發(fā)現(xiàn),一種提取自百香果的物質(zhì),具有防治阿爾茨海默的巨大潛力:

研究基于上海老年隊(duì)列的1700多名受試者發(fā)現(xiàn):水果和蔬菜攝入量越高,血漿磷酸化Tau水平越低,癡呆發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越低。為尋找其中關(guān)鍵的天然活性物質(zhì),研究者從水果中篩選出約240種候選化合物,其中一種來(lái)自百香果的化合物EFF-AA表現(xiàn)最突出。

在AD相關(guān)細(xì)胞模型中,該化合物能顯著降低Tau聚集,改善線粒體功能,并通過(guò)增強(qiáng)自噬促進(jìn)細(xì)胞對(duì)有害蛋白的清除。進(jìn)一步機(jī)制研究顯示,該化合物可抑制SCOC-ULK1相互作用,使ULK1恢復(fù)自噬起始功能,提升線粒體質(zhì)量控制,減少Tau毒性。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,該化合物能夠改善AD模型小鼠的認(rèn)知行為(包括Morris水迷宮、Y迷宮與新物體識(shí)別),減少腦內(nèi)磷酸化Tau沉積,并顯著改善線粒體損傷。同時(shí),該化合物可以通過(guò)血腦屏障。

轉(zhuǎn)化應(yīng)用方面:團(tuán)隊(duì)正推動(dòng)該化合物從基礎(chǔ)研究邁向成藥開(kāi)發(fā)。研究組還基于百香果衍生的另一種可促進(jìn)線粒體生物發(fā)生的化合物,與本次論壇的金牌贊助商“香港生物科學(xué)研究所”和“阿爾茲海默協(xié)會(huì)”合作開(kāi)展II期臨床試驗(yàn),以驗(yàn)證其對(duì)早期AD患者的潛在療效。

來(lái)自美國(guó)西北大學(xué)的Cong-Cong He教授介紹了運(yùn)動(dòng)如何通過(guò)誘導(dǎo)自噬改善代謝功能。

研究首先從骨骼肌入手,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)可激活肌肉細(xì)胞中的自噬通路,表現(xiàn)為自噬標(biāo)志物(如LC3-II)升高、受損蛋白降解增強(qiáng)。更重要的是,這一自噬激活效應(yīng)并不限于運(yùn)動(dòng)相關(guān)組織,還出現(xiàn)在肝臟、胰島β細(xì)胞等非收縮組織。

機(jī)制上,團(tuán)隊(duì)通過(guò)血清轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)證明,運(yùn)動(dòng)后的血清中含有可誘導(dǎo)全身自噬的“循環(huán)因子”。蛋白質(zhì)組學(xué)篩選顯示,Apelin(一種由肌肉分泌的運(yùn)動(dòng)相關(guān)因子)是連接肌肉與其他代謝器官的溝通橋梁。肌肉特異性敲除Apelin會(huì)顯著削弱運(yùn)動(dòng)的作用效果。

為進(jìn)一步驗(yàn)證自噬的直接作用,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了Beclin1 F121A突變的全身性自噬高活性小鼠模型。這些小鼠在沒(méi)有饑餓或運(yùn)動(dòng)刺激的情況下,自噬水平持續(xù)升高。結(jié)果顯示,這些小鼠不僅壽命延長(zhǎng),還表現(xiàn)出更強(qiáng)的胰島素敏感性、較低的組織纖維化和抗2型糖尿病能力。



來(lái)自中國(guó)澳門大學(xué)的Jia-Hong Lu教授介紹了自噬調(diào)控蛋白NRBF2在神經(jīng)退行性疾病中的關(guān)鍵作用,以及團(tuán)隊(duì)基于AI構(gòu)建的自噬誘導(dǎo)劑篩選平臺(tái)。

研究發(fā)現(xiàn),NRBF2是維持自噬復(fù)合物穩(wěn)定、啟動(dòng)自噬體形成的重要因子。盡管其缺失不會(huì)完全終止自噬過(guò)程,但會(huì)顯著削弱自噬活性,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)異常蛋白的積累。在阿爾茨海默病患者的海馬體中,NRBF2表達(dá)水平明顯下調(diào)。NRBF2敲除小鼠不僅出現(xiàn)記憶功能障礙,還在星形膠質(zhì)細(xì)胞中形成大量SAD(Senescent Astrocytic Deposits,衰老星形膠質(zhì)細(xì)胞沉積物)。在星形膠質(zhì)細(xì)胞中重新表達(dá)NRBF2可有效減輕SAD形成,恢復(fù)突觸結(jié)構(gòu),改善認(rèn)知表現(xiàn)。

為尋找增強(qiáng)自噬功能的藥物,Lu教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)AI驅(qū)動(dòng)的自噬激活劑篩選平臺(tái)。該平臺(tái)基于3000種文獻(xiàn)驗(yàn)證的自噬調(diào)節(jié)劑構(gòu)建評(píng)分體系進(jìn)行模型訓(xùn)練,并擴(kuò)展至超過(guò)100萬(wàn)種天然化合物。平臺(tái)可綜合評(píng)估化合物的自噬激活潛力、血腦屏障穿透性及藥代動(dòng)力學(xué)特征。最終篩選出的兩種代表性化合物UMAU1和UMAU2在細(xì)胞、線蟲及阿爾茨海默病小鼠模型中均表現(xiàn)出良好的自噬激活效果,顯著降低Aβ水平、改善學(xué)習(xí)記憶,并具備較好的腦部分布與安全性。



任職于牛津大學(xué)的Katja Simon教授主要研究方向?yàn)樽允膳c免疫。在本次演講中,她聚焦于一種天然小分子亞精胺,介紹其如何通過(guò)激活自噬、增強(qiáng)線粒體蛋白翻譯,在免疫功能衰退與線粒體紊亂中的干預(yù)潛力。

在免疫層面,Simon教授的研究表明,亞精胺可通過(guò)激活T細(xì)胞內(nèi)的自噬途徑,幫助清除老化細(xì)胞中堆積的損傷蛋白與線粒體廢物,恢復(fù)其代謝穩(wěn)態(tài)和功能。與此同時(shí),亞精胺還能增強(qiáng)線粒體蛋白的翻譯效率,為T細(xì)胞提供充足能量支持,從而提升其應(yīng)對(duì)抗原刺激時(shí)的增殖與分化能力。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,補(bǔ)充亞精胺的老年小鼠在接種疫苗后,免疫記憶反應(yīng)顯著增強(qiáng),甚至超過(guò)年輕小鼠的水平。臨床試驗(yàn)亦發(fā)現(xiàn),在65歲以上的志愿者中,亞精胺使部分原本對(duì)疫苗無(wú)應(yīng)答者重新產(chǎn)生抗體,同時(shí)降低細(xì)胞衰老標(biāo)志物(如p16、γH2AX)表達(dá),提示其有助于恢復(fù)免疫系統(tǒng)的功能性記憶能力。

在線粒體功能障礙的模擬模型中,亞精胺通過(guò)誘導(dǎo)自噬,清除功能異常的線粒體和錯(cuò)誤積累的蛋白復(fù)合物(如復(fù)合物I),從而恢復(fù)細(xì)胞的能量代謝與分化潛力。更進(jìn)一步的研究表明,在線粒體-核基因組不匹配的小鼠模型中,亞精胺有助于選擇性保留高效能線粒體、剔除低效或損傷線粒體,改善骨代謝功能,并增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力。

這些研究結(jié)果共同強(qiáng)調(diào)了亞精胺作為系統(tǒng)性抗衰老因子的潛力,特別是在免疫重建與線粒體質(zhì)量控制方面,為干預(yù)免疫老化及線粒體相關(guān)疾病提供了新的方向。



來(lái)自倫敦國(guó)王學(xué)院的Dag Aarsland教授,圍繞癡呆癥(尤其是阿爾茨海默?。┤找嬖鲩L(zhǎng)的社會(huì)負(fù)擔(dān)展開(kāi),強(qiáng)調(diào)面對(duì)癡呆相關(guān)疾病的診斷、治療和管理挑戰(zhàn),亟需依賴數(shù)字工具與遠(yuǎn)程技術(shù)手段。

他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一套基于倫敦社區(qū)醫(yī)療體系的數(shù)字健康平臺(tái),可在社區(qū)中開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)知評(píng)估、遠(yuǎn)程問(wèn)診與數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的高效分層與轉(zhuǎn)診,并極大地緩解醫(yī)療資源壓力。該平臺(tái)已在英國(guó)多個(gè)城市推廣,具有良好的可擴(kuò)展性與成本效益。

在診斷方面,Aarsland教授介紹了人工智能輔助影像分析與便攜式MRI成像方案的進(jìn)展,目標(biāo)是將原本昂貴、耗時(shí)的檢查手段變得更加低成本、快速且普及。他還提出了血液生物標(biāo)志物結(jié)合AI算法在早期篩查中的應(yīng)用潛力,尤其強(qiáng)調(diào)這些技術(shù)有望提前10–15年識(shí)別出高風(fēng)險(xiǎn)人群。

此外,教授還關(guān)注數(shù)字干預(yù)的個(gè)體化可能性,例如利用生活方式數(shù)據(jù)、心理狀態(tài)、炎癥水平等生物特征進(jìn)行響應(yīng)預(yù)測(cè)。他指出,癡呆的預(yù)防不能采取“一刀切”策略,未來(lái)方向是“精準(zhǔn)干預(yù)”:明確哪些人群對(duì)哪些干預(yù)(如運(yùn)動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)、冥想或藥物)更敏感,實(shí)現(xiàn)真正的個(gè)性化防控。



來(lái)自雅典大學(xué)的Konstantinos Palikaras教授介紹了尿石素A在維持線粒體功能、優(yōu)化細(xì)胞通訊及延緩衰老過(guò)程中的核心作用。

他指出,細(xì)胞衰老的特征不僅是線粒體本身活性下降,更關(guān)鍵的是線粒體與其他細(xì)胞器,尤其是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的“通訊障礙”,這一過(guò)程隨著年齡推移顯著加劇。研究發(fā)現(xiàn),尿石素A不僅可以激活線粒體自噬途徑,清除受損線粒體,促進(jìn)健康線粒體的更新;更重要的是,它能夠顯著改善線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的物理連接和功能連接,恢復(fù)關(guān)鍵信號(hào)通路中鈣離子的轉(zhuǎn)運(yùn)和感應(yīng)能力,從而維持細(xì)胞代謝穩(wěn)態(tài)。

在模型生物線蟲中補(bǔ)充尿石素A,可延長(zhǎng)壽命并改善老齡個(gè)體的運(yùn)動(dòng)能力,這些效應(yīng)依賴于關(guān)鍵通路分子如 MCU-1 和 VDAC1 的協(xié)同作用;在人體細(xì)胞中,尿石素A也表現(xiàn)出了一致的效果。

演講最后,Palikaras 教授強(qiáng)調(diào),傳統(tǒng)衰老研究往往聚焦于線粒體功能本身,但從線粒體跨器官通訊的角度理解衰老,可能更為關(guān)鍵。



牛津大學(xué)的 Lynne Cox 教授 是本次會(huì)議的核心組織者之一。她指出,細(xì)胞衰老是多種神經(jīng)退行性疾病的共同機(jī)制,也是推動(dòng)機(jī)體功能退化的重要因素。衰老細(xì)胞通常伴隨DNA損傷積累、自噬障礙、溶酶體功能減退,以及炎性因子的持續(xù)分泌,這些變化會(huì)破壞組織微環(huán)境、削弱再生能力,最終誘發(fā)如阿爾茨海默病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

Lynne Cox 教授重點(diǎn)介紹了 mTOR信號(hào)通路在細(xì)胞衰老過(guò)程中的核心作用。研究發(fā)現(xiàn),衰老細(xì)胞中 mTOR通路活性顯著升高,mTOR抑制劑如雷帕霉素可展現(xiàn)良好的干預(yù)效果。

體外實(shí)驗(yàn)表明,雷帕霉素可顯著降低衰老相關(guān)標(biāo)志物(如SA-β-Gal、p21、γH2AX)水平,恢復(fù)自噬和溶酶體功能,延長(zhǎng)端粒、提高細(xì)胞增殖潛能,從而逆轉(zhuǎn)部分衰老表型,且使用最大耐受劑量的百分之一就足以實(shí)現(xiàn)上述效果;而第二代藥物AZD8055 在延緩細(xì)胞功能退化方面更具優(yōu)勢(shì)。



會(huì)議間隙時(shí)光派展區(qū)人流不斷,來(lái)自不同國(guó)家的參會(huì)者共同見(jiàn)證中國(guó)的前沿抗衰產(chǎn)品服務(wù)。



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