來(lái)源:生輝 2023-03-10 10:57 近期,,西北大學(xué)郭媛教授團(tuán)隊(duì)與華東理工大學(xué)李劍教授團(tuán)隊(duì)合作,,通過(guò)對(duì)多項(xiàng)技術(shù)的整合,,開(kāi)發(fā)了一種理想的、具有光敏性質(zhì)的衰老前體藥物 KSL0608-Se,,其能夠以單細(xì)胞分辨水平精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)對(duì) SnCs 的清除 “我們獨(dú)辟蹊徑地從化學(xué)和藥學(xué)的交叉學(xué)科視角出發(fā),,運(yùn)用多領(lǐng)域技術(shù)聚焦衰老示蹤和壽命干預(yù),解決衰老領(lǐng)域存在的一些懸而未決的科學(xué)問(wèn)題,,這與醫(yī)學(xué)或生命科學(xué)學(xué)科研究衰老的視角和側(cè)重點(diǎn)略有差別?!蔽鞅贝髮W(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院郭媛教授表示,。
▲圖丨郭媛(來(lái)源:郭媛)
近年來(lái),人們發(fā)現(xiàn),,衰老是影響其他疾病發(fā)生和發(fā)展的重要因素,,包括尿毒癥、腎衰竭等疾病在內(nèi),。
一般來(lái)說(shuō),,細(xì)胞衰老發(fā)生在由應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷之后,是一種已經(jīng)處于停滯的狀態(tài),,這會(huì)導(dǎo)致促炎癥和衰老相關(guān)分泌表型的分泌,,從而驅(qū)動(dòng)由炎癥介導(dǎo)的組織功能障礙和衰老。
如果能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)衰老細(xì)胞(senescent cells,,SnCs)的選擇性去除,,就能夠緩解衰老,在一定程度上實(shí)現(xiàn)增加健康壽命的目標(biāo),。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,,近期,西北大學(xué)郭媛教授團(tuán)隊(duì)與華東理工大學(xué)李劍教授團(tuán)隊(duì)合作,,通過(guò)對(duì)多項(xiàng)技術(shù)的整合,,開(kāi)發(fā)了一種理想的、具有光敏性質(zhì)的衰老前體藥物 KSL0608-Se,,其能夠以單細(xì)胞分辨水平精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)對(duì) SnCs 的清除,。
▲圖丨衰老相關(guān)分泌表型因子表達(dá)、小鼠生理功能評(píng)價(jià)及 RNA 測(cè)序分析(來(lái)源:Nature Aging)
具體來(lái)說(shuō),,他們先利用一個(gè)熒光標(biāo)簽化的,、與衰老相關(guān)的 β-半乳糖苷酶的酶底物進(jìn)行導(dǎo)航,再通過(guò)生物正交的靶向瞄定技術(shù),,以共價(jià)鍵的形式將衰老藥物與衰老細(xì)胞內(nèi)的大分子進(jìn)行結(jié)合,。
這樣,前者不會(huì)輕易地從靶細(xì)胞中游離出來(lái),,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)靶向以及避免脫靶,。最后,,借助可控的光動(dòng)力療法激活光敏藥物,完成對(duì)衰老細(xì)胞的消除,。
此外,,值得一提的是,這種方法不僅可以抑制與年齡相關(guān)的身體功能障礙,,還能夠調(diào)節(jié)因罹患慢性腎衰竭疾病而導(dǎo)致的腎臟功能早衰,。
相關(guān)論文以《具有單細(xì)胞分辨率的光激活衰老細(xì)胞清除可延緩衰老》(Photoactivatable senolysis with single-cell resolution delays aging)為題發(fā)表在 Nature Aging 上[1]。
▲圖丨相關(guān)論文(來(lái)源:Nature Aging)
華東理工大學(xué)藥學(xué)院博士研究生石東磊,、海南大學(xué)藥學(xué)院劉文文副教授和西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院博士研究生高瑛為該論文的共同第一作者,,西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院郭媛教授和華東理工大學(xué)藥學(xué)院李劍教授擔(dān)任論文的共同通訊作者。 ▲圖丨李劍(來(lái)源:李劍)
據(jù)悉,,該研究得到了基于衰老細(xì)胞清除的抗衰老藥物(senolytics)概念提出者之一,、美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)衰老和新陳代謝生物學(xué)研究所副所長(zhǎng)保羅·羅賓斯(Paul Robbins)教授的點(diǎn)評(píng)。
他評(píng)論道:“文中所開(kāi)發(fā)的化合物非常新穎,,一定會(huì)引起細(xì)胞衰老領(lǐng)域的極大興趣,。”同時(shí),,他還強(qiáng)調(diào),,該研究中的化學(xué)和細(xì)胞等試驗(yàn)都做得非常詳實(shí),“結(jié)果非常令人信服”[2],。
▲圖丨一體化設(shè)計(jì)策略(來(lái)源:Nature Aging)
據(jù)郭媛介紹,,這項(xiàng)研究前后經(jīng)歷了三年多的時(shí)間。
由于所設(shè)計(jì)出的化合物是全新的,,因此該團(tuán)隊(duì)在一開(kāi)始就遇到了“攔路虎”,,即無(wú)法完成在該化合物中引入硒(Se)原子的合成工作。
萬(wàn)事開(kāi)頭難,。團(tuán)隊(duì)幾位研究生花費(fèi)數(shù)月時(shí)間,,都未能順利地合成目標(biāo)分子,后來(lái)只好又換了石東磊等人來(lái)做這項(xiàng)合成工作,。最后,,經(jīng)過(guò)幾位課題組成員共同努力,才終于攻克了這項(xiàng)難題,。
“成功實(shí)現(xiàn)化合物的合成之后,,后期的實(shí)驗(yàn)就相對(duì)順利了許多?!?a data-miniprogram-appid="wx99cc64e6169731cc" data-miniprogram-path="pages/professor-detail/index?personage_id=106733" data-miniprogram-nickname="絡(luò)繹科學(xué)" data-miniprogram-type="text" data-miniprogram-servicetype="">郭媛說(shuō),。
不過(guò),由于他們只做了藥物誘導(dǎo)衰老的老鼠的治療實(shí)驗(yàn)以及基因測(cè)序的實(shí)驗(yàn),,因此在審稿過(guò)程中,,幾位審稿人都強(qiáng)烈建議他們?cè)僭黾右豁?xiàng)數(shù)據(jù),,即在自然衰老的老鼠體內(nèi)進(jìn)行的藥物治療實(shí)驗(yàn)。
▲圖丨在自然衰老小鼠中選擇性去除 SnCs(來(lái)源:Nature Aging)
在自然衰老老鼠中,,該團(tuán)隊(duì)分別使用了月齡為二十一個(gè)月和三個(gè)月的老鼠,。郭媛解釋說(shuō):“前者相當(dāng)于人的七十歲,后者相當(dāng)于人的二十多歲,。比較欣慰的是,,藥物誘導(dǎo)的衰老老鼠的基因逆轉(zhuǎn)結(jié)果比較理想,而從那些自然衰老的老鼠身上,,也得到了同樣的結(jié)果,,只不過(guò)后者治療的時(shí)間比前者長(zhǎng)了一些?!?/p>
目前,該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)此藥物申請(qǐng)了相關(guān)專(zhuān)利,。未來(lái)將繼續(xù)向前推進(jìn),,致力于在人類(lèi)皮膚淺表組織、淺表器官上獲得應(yīng)用,。此外,,他們還將繼續(xù)擴(kuò)展該藥物的吸收波長(zhǎng),進(jìn)而提高組織的穿透能力,,從而促進(jìn)對(duì)較大物種的全身性治療,。
“這項(xiàng)研究之所以能成功,離不開(kāi)多學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān),。我是化學(xué)背景,,李劍老師團(tuán)隊(duì)是醫(yī)學(xué)和藥學(xué)背景,我們兩個(gè)團(tuán)隊(duì)結(jié)合后,,產(chǎn)出了跨學(xué)科的火花,,實(shí)現(xiàn)很多技術(shù)突破。因此,,我認(rèn)為交叉領(lǐng)域的研究人員應(yīng)該突破自己所在的專(zhuān)業(yè)局限,,多加強(qiáng)合作,以研發(fā)出國(guó)際領(lǐng)先的產(chǎn)品或技術(shù),?!?a data-miniprogram-appid="wx99cc64e6169731cc" data-miniprogram-path="pages/professor-detail/index?personage_id=106733" data-miniprogram-nickname="絡(luò)繹科學(xué)" data-miniprogram-type="text" data-miniprogram-servicetype="">郭媛最后表示。 |
|
來(lái)自: 子孫滿堂康復(fù)師 > 《新奇特藥店》