《Nature》:抑制IL-11可显著延缓衰老
- - 阅 386最近,在顶级期刊《自然》发表一项重磅研究成果,抗炎与抗衰再次火了!
其实一直就有很多研究说慢性炎症和衰老有关,抗炎能够预防与衰老有关的疾病,从而延缓衰老,或者保证老年的健康状态。
从现在开始,我们抗炎的理由又多了一个,因为这项研究有明确的证据表明,促炎因子 IL-11 是影响哺乳动物寿命的关键因子。①
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IL-11是什么?其实你应该也听说过,它称作白细胞介素11,是一种存在感非常高的炎症蛋白,几乎在所有炎症疾病中都出现过。
研究团队还发现,如果抑制 IL-11,能显著改善老年小鼠的健康寿命,延缓衰老,还能改善与衰老有关的很多症状。
这个研究比较新,但是并不复杂,下面我们一起来看看。
《Nature》:抑制IL-11可显著延缓衰老
这项研究是杜克-新加坡国立大学医学院,由 Stuart A. Cook 和 Anissa A. Widjaja 的研究团队完成。
→IL-11随年龄增长而增加
实际上,他们研究 IL-11 已经很长时间了,只是最近发现了与衰老之间的关系。
Cook 并不是研究衰老的专家,而是一名心脏病学专家,他的主要研究方向是心血管纤维化。
后来在研究中他的团队取得重大突破,发现 IL-11 是心血管纤维化的关键因子,当时 Widjaja 也是研究的重要人物。
Anissa A. Widjaja
此后 Widjaja 对 IL-11 产生了浓厚的兴趣,在好奇心的驱使之下,她检测了实验室另一批组织样本的 IL-11 水平。
然后 Widjaja 发现,IL-11 呈现出随着年龄的增长而增加的趋势。
很明显,IL-11 与衰老程度有关,要么是它导致了衰老,要么是年龄导致了IL-11 的增加,那么它是一个关键的衰老指标。
于是 Widjaja 开始专心研究 IL-11,也就是这个研究中她最终找到了证据,IL-11 会随小鼠年龄增加,在不同细胞类型和组织中上调。
IL-11-ERK-mTORC1信号模块在衰老过程中表达上调,并与衰老和代谢下降相关
包括小鼠肝脏、白色脂肪组织和骨骼肌中,IL-11 在三个组织中的表达均随年龄的增长而逐渐增加。
→敲除IL-11防止衰老,癌症,寿命延长
研究人员假设,促炎因子 IL-11 随着年龄上升,可能会促进与年龄相关的疾病,并与寿命缩短有关。
研究团队决定通过一些技术干扰 IL-11 活性,比如敲除 IL-11 或IL-11的受体,这样就能抑制 IL-11。
结果发现,敲除 IL-11可以防止代谢衰退、癌症,以及多种年龄相关的疾病,使小鼠寿命平均延长了 24.9%。
IL-11敲除小鼠可免受年龄相关的肥胖、衰弱和代谢下降
而且,IL-11 受体缺失的小鼠,即使在进入老龄阶段之后,状态还是偏向于年轻小鼠。
除了基因敲除,研究团队还使用了另一种方式,那就是直接使用抗 IL-11 的抗体药物,在老年小鼠(相当于人类55岁)时使用。
抗IL-11抗体的延寿效果
结果发现,用抗体治疗也是一样的,小鼠体重减轻,葡萄糖代谢改善,肌肉强度增强,血清胆固醇和甘油三酯都有所下降。
→人体内的IL-11
在小鼠身上的实验结果说明,IL-11 与衰老密切相关,而抑制 IL-11 表达,就可以延缓衰老,并且改善老年的健康状态。
但这毕竟是小鼠实验,在人类细胞中,是不是也有类似的效果呢?
研究团队对人类成纤维细胞和肝细胞进行了实验,观察到给细胞用了 IL-11后,衰老相关的标志物增加,大多受 IL-11信号调控。
IL-11与人细胞衰老之间的关系
在老年人群体中,同样能观察到 IL-11 的表达上调,这说明人体内 IL-11 也会诱导衰老。
IL-11是什么?
说了这么多抑制 IL-11 的效果,你可能还疑惑,IL-11是什么?其实科学界认识 IL-11 的过程还包括一个很大的逆转。
→IL-11白细胞介素是促炎蛋白
IL-11(白细胞介素 11 )是 IL-6 家族的成员,有趣的是,科学界最初认为IL11是一种造血和细胞保护因子。
后来大家才发现,IL-11 对造血是多余的,而且是有毒的。②
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更进一步的研究发现,IL-11 可以激活多种通路,会激活上皮细胞、基质细胞和内皮细胞的间充质转化程序,引起炎症。
此后,IL-11 基本上就已经被定性成了炎症因子,但不只如此,前面说过 Widjaja 还发现 IL-11是心血管纤维化的关键。
这是因为 IL-11 会引起器官的纤维化,和内源性组织修复停滞,甚至导致器官衰竭。③
→IL-11促进衰老的多种疾病
我们都知道,目前关于衰老有很多种理论,其中有一种理论认为,调节寿命依靠几个主要信号机制。
在广泛的物种中,这些信号通路是类似的,包括ERK、STK11、AMPK、mTORC1 和 IGF1-胰岛素模块。
衰老就是因为这些信号通路在老年时出现了问题,甚至可能是全都出现了问题,所以才出现了各种衰老的疾病。
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激活衰老的几个重要标志,包括线粒体功能障碍、炎症和细胞衰老等,其中慢性炎症是长期的,对衰老进程有重大影响。
慢性炎症的产生和发展也依靠多个关键因子,IL-11 就是其中一个,此外还有促炎信号因子 NF-κB 和 JAK-STAT3 等。
这些炎症因子可能不会造成直接的症状,但是长期发展下去就会引发各种与衰老有关的疾病,比如组织纤维化、肝病、胰岛素抵抗,甚至癌症。
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而实验已经证明,抑制 IL-11 的活性,可以逆转多种器官的组织纤维化,降低血脂水平和癌症发生率,改善肝脏/葡萄糖代谢状况。
还有一点非常出乎人的意料,那就是抑制 IL-11 还可以增加棕色脂肪,有的酮学可能知道,这是一种不会让你肥胖的好脂肪。
关键的瘦龙说
用一句话来总结这个最新的研究,抑制炎症因子 IL-11 可以全面缓解衰老。
我们一直都认为,衰老是不可避免的自然规律,但是随着科学技术的进步,很多研究逐渐发现,衰老本质上还是一种循序渐进的生物学过程。
所以,理论上阻断这个过程就可以阻止衰老,或者给予适当的外界干预,就可能延缓衰老,甚至是逆转衰老。
这项研究成果首次证实,IL-11 在哺乳动物的衰老过程中发挥重要的作用,阻断 IL-11 信号通路,就可以全面缓解衰老。
当然,研究团队也表示,这些研究结果主要来自于小鼠模型,对于是否适用于人类,仍需开展进一步研究确定。
但是已经有一些临床医疗,用 IL-11 来治疗纤维性炎症相关的疾病,基于这些临床研究数据,也许可以分析 IL-11 用于人类身上的抗衰效果。
下一步,科学家可能会开发一些全新抗衰老疗法,比如干预 IL-11的表达,或者开发 IL-11 的抑制剂,也许在不久的将来,我们就能看到成果了。
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