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題圖|Pixabay
撰文 | 宋文法
慢性炎癥是驅動衰老和多種老年病的關鍵因素,而急性炎癥是機體對抗感染的重要反應,因此,抑制慢性炎癥而不影響急性炎癥反應,是對抗衰老的理想策略。
既往臨床和動物研究已證實,熱量限制、雷帕霉素和二甲雙胍等代謝干預可延長健康壽命并抑制慢性炎癥,然而,尚不清楚代謝干預與炎癥信號通路之間的作用機制。
胞質染色質片段(CCF),是衰老、DNA損傷或癌基因激活細胞中出現直徑約2 μm的染色質碎片,其被細胞質中cGAS蛋白識別后激活cGAS-STING通路,是慢性炎癥的關鍵推手。由于其直徑遠大于核孔(約100納米),尚不清楚其如何從細胞核進入細胞質。
2026年1月16日,麻省總醫院/哈佛大學研究團隊在"Nature Aging"期刊上發表了一篇題為"Metformin inhibits nuclear egress of chromatin fragments in senescence and aging"的研究論文。
研究顯示,衰老細胞中的染色質片段會從細胞核外遷至細胞質,激活cGAS-STING通路,引發慢性炎癥,而二甲雙胍可通過激活AMPK抑制CCF的核外遷,進而從源頭上抑制衰老炎癥,且這一過程不影響急性炎癥反應,為精準靶向炎癥衰老提供了科學依據。
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圖:論文截圖
在這項研究中,研究團隊首先通過細胞實驗證實,染色質片段(CCF)進入細胞質的機制類似于病毒的核外遷過程,依賴于關鍵的核外轉運蛋白(ESCRT-III復合物和Torsin復合物),進而激活cGAS-STING通路,引發慢性炎癥。
然而,抑制轉運蛋白可將CCF滯留在核膜上,顯著降低炎癥反應。
進一步研究發現,二甲雙胍或低葡萄糖環境,可通過激活AMPK通路,導致轉運蛋白ESCRT-III中的關鍵蛋白ALIX被磷酸化并降解,從而阻止CCF核外遷,相當于關閉了其出口。
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二甲雙胍/葡萄糖限制降低ALIX蛋白、炎癥水平(圖:論文截圖)
最后,研究團隊在老年小鼠模型中證實,二甲雙胍處理3周后,顯著降低了小鼠小腸中ALIX蛋白、CCF、炎癥水平,證實了這一機制在生物體內的有效性。
值得一提的是,這一機制僅影響慢性炎癥,不影響急性炎癥反應,為開發精準抗炎手段奠定了理論基礎。
研究指出,這項研究首次揭示了代謝干預-核外遷-慢性炎癥之間的關聯,結果不僅解釋了二甲雙胍的抗衰老機制,還為開發更安全有效的抗衰老藥物提供了靶點,例如,抑制ALIX蛋白或核外遷相關蛋白,可精準靶向慢性炎癥。
綜上,結果表明,染色質片段核外遷是驅動慢性炎癥的關鍵因素,而二甲雙胍可通過激活AMPK通路阻斷這一炎癥源頭,且這一過程不影響急性炎癥反應,為開發抗衰老療法提供了全新靶點。
參考文獻:
https://doi.org/10.1038/s43587-025-01048-0
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