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Nature:抑制这个促炎蛋白,小鼠寿命延长近25%!喜讯:人类也有该蛋白!!!

Hanson临床科研  · 公众号  ·  · 2024-07-26 07:19

正文


medical advances from the lab to the clinic

Bringing medical advances from the lab to the clinic



关键词: IL-11信号抑制;健康寿命;寿命;小鼠模型; Nature

随着全球人口老龄化的加速,研究 衰老 的生物学机制以及如何延长健康寿命和寿命已成为医学和生物学领域的紧迫任务。衰老是一个复杂的生物过程,伴随着代谢功能下降、多发病增加和身体虚弱等一系列病理变化。 炎症反应 ,尤其是 慢性炎症状态(inflammaging) ,被认为是衰老的一个重要标志,与多种衰老相关疾病如心血管疾病、神经退行性疾病和癌症等的发生发展密切相关。
在众多 炎症介质 中, IL-11 一种促炎细胞因子,属于IL-6家族,已在组织修复和免疫调节中显示出重要作用,但其在衰老过程中的具体作用尚不完全清楚,尤其是在调节健康寿命和寿命方面。
鉴于IL-11在调节细胞衰老、炎症反应和代谢健康中的潜在作用, 2024年7月17日,来自杜克-新加坡国立大学医学院的 Anissa A. Widjaja 等研究学者们在国际著名期刊 Nature 发表了 题目为 Inhibition of IL-11 signalling extends mammalian healthspan and lifespan 研究论文 【1】。
研究发现 ,抑制IL-11信号可以延长哺乳动物的健康寿命和寿命。
  • 敲除 Il11 Il11ra1 基因, 显著延长了小鼠的寿命,平均延长了25%。

  • 通过药理学方法抑制IL-11,可以改善老年小鼠的代谢功能,并降低与衰老相关的多发病和虚弱。
  • IL-11 也存在于人类中。生物学家 Cathy Slack 说:“这是一个将其转化为临床疗法的真正机会;而之前长寿研究领域停滞不前。”


(如需原文,请加微信healsana获取,备注 20240717Nature


主要研究结果


🔷 IL-11与衰老的关系:

  • 随年龄增长而上调 研究观察到,随着小鼠年龄的增长,IL-11在多种细胞类 型和组织中的表达水平逐渐增加,这可能与衰老相关的多种病理因素有关。

  • 与衰老标志物相关: 在老年小鼠中,IL-11的上调与衰老标志物的增加有关,如ERK和mTOR的激活,以及AMPK的失活,这些都是细胞衰老和组织功能衰退的标志。


🔷 IL-11基因敲除和康IL-11治疗:
在老年小鼠中,Il11或Il11ra1基因的敲除有助于保护小鼠免受代谢衰退、多病共存和虚弱的影响。此后, 对75周大的小鼠进行为期25周的抗IL-11治疗,可以改善代谢和肌肉功能,降低衰老标志物的水平,并减少两性小鼠的虚弱。
  • 寿命延长: 在寿命研究中,Il11基因敲除显著延长了小鼠的寿命,平均延长了24.9%。此外,从75周龄开始直到死亡的抗IL-11治疗,使雄性小鼠的中位寿命延长了22.5%,雌性小鼠延长了25%。
  • 代谢健康改善: Il11基因敲除或抗IL-11治疗的小鼠表现出更好的代谢健康,包括改善的葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性。
  • 减少组织纤维化: 抗IL-11治疗还减少了老年小鼠的组织纤维化,这是衰老的一个标志。
  • 恢复白色脂肪组织的褐色化: 抗IL-11治疗恢复了白色脂肪组织中的褐色化程序,这与提高能量消耗和改善代谢健康有关。
  • 减少炎症: 在抗IL-11治疗的小鼠中,观察到炎症标志物的减少,这表明IL-11在调节炎症反应中可能发挥了作用。
  • 性别特异性效果 研究还观察到一些性别特异性的效果,例如在老年雄性和雌性小鼠中,抗IL-11治疗对体重、脂肪质量、肌肉质量和代谢健康的影响存在差异。

上述结果 支持了IL-11在衰老过程中的重要作用,并表明抑制IL-11信号通路可能是延缓衰老和改善老年人群健康状况的有效策略


图1. IL-11-ERK-mTORC1信号模块在衰老中上调并与衰老和代谢下降相关



图2. 雌性Il11基因敲除小鼠免受年龄相关的肥胖、虚弱和代谢衰退的影响

图3. 在老年雄性小鼠中,IL-11的药理学抑制减少了与年龄相关的代谢功能障碍、病理信号和肌肉减少症

图4. 抗IL-11减少了vWAT炎症并重新激活了年龄抑制的产热程序

图5. 遗传或药理学抑制IL-11延长了雄性和雌性小鼠的预期寿命


编者按:

临床意义:

本研究揭示了IL-11信号通路在衰老及相关疾病中的潜在作用,为开发针对衰老过程的干预策略提供了新的分子靶点。

抑制IL-11信号不仅在小鼠模型中显示出延长健康寿命和寿命的效果,还可能对改善老年人的代谢健康、减少虚弱和提高生活质量具有重要影响。

此外, 抗IL-11治疗在减少与衰老相关的肿瘤发生、改善代谢功能以及降低慢性炎症等方面展现出积极效果,这为临床治疗提供了新的视角。

考虑到IL-11在人类中的类似生物学功能,这些发现可能对人类衰老相关疾病的预防和治疗具有重要的指导价值,尤其是在当前人口老龄化背景下,对于发展抗衰老疗法具有重大的临床潜力。


科研启发:

从科研角度来看,本研究 强调了深入研究细胞因子在衰老过程中作用的重要性,并指出了炎症与代谢、衰老之间的复杂联系
IL-11作为衰老相关信号通路的关键调节因子,其在不同组织中的作用机制值得进一步探究。研究结果提示科研人员应关注如何通过调节特定细胞因子的活性来影响衰老的进程,以及如何通过多途径干预实现对衰老的综合管理。
此外, IL-11在细胞衰老、组织纤维化和代谢调控中的作用机制,为未来在分子层面上设计抗衰老干预措施提供了新的研究方向
同时,这也为开展相关的转化研究提供了动力,鼓励科研人员将这些基础研究成果转化为临床上的实际应用,以实现健康老龄化的目标。


原文链接:
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07701-9


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作者: Amber Wang; 助理: ChatGPT

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