张兰教授团队长期从事“中药抗衰老与转化医学研究”,前期何首乌及二苯乙烯苷相关研究已获得重大新药创制、国家自然科学基金等课题资助10余项,获授权发明专利3项,并发表多篇SCI论文。何首乌是传统补益精血、延缓衰老的著名中药,项目组前期研究表明其所含主要成分反式二苯乙烯苷(TSG)安全性良好,不会引起肝损伤;且TSG可通过清除自由基、调节脂质代谢紊乱及保护神经等方式发挥良好的抗衰老作用,但其在改善HSC衰老及增强衰老机体造血免疫功能方面的活性及机制尚未有报道。
在这项研究中,研究团队基于文献及临床实验调研,
利用辐射诱导的早衰小鼠模型筛选得到了9种源自抗衰老中药的天然产物
。有意思的是,何首乌TSG不仅展现出最显著的改善HSC衰老作用,并诱导骨髓淋系祖细胞(CLP)以及下游的各发育阶段B细胞和不同类型T细胞数目显著增加,恢复到接近正常对照组的水平,而HSC总数无显著变化。进一步基于自然衰老小鼠,证实
TSG能够显著提高骨髓中CLP和B细胞、胸腺T细胞各发育阶段绝对数目及外周血中淋系细胞比例,将老龄小鼠恢复到接近年轻小鼠的水平
;而且HSC和CLP移植实验结果显示TSG可显著增强造血干/祖细胞造血重建能力。机制研究发现,TSG通过激活能量感受器AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)提高HSC/CLP重建及HSC向淋系分化的能力,使老龄小鼠HSC恢复到接近年轻小鼠的代谢机能,通过AMPK/Tet2介导的表观遗传调控使老龄小鼠骨髓HSC转录组及甲基化水平发生趋于年轻化的显著改变。