最新進展!衰老可測,中國科學家新技術或讓人看清真實年齡

反應人類衰老程度的NAD+水平,可被無創檢測?


3月19日,國際權威學術期刊Developmental Cell上刊發一篇科研報道,來自華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室、藥學院、光遺傳學與合成生物學交叉學科研究中心趙玉政教授與楊弋教授在科研論文中表示,NAD+(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)代謝成像新技術可實時動態追蹤人源尿液幹細胞中的NAD+代謝水平。值得注意的是,這是中國研究團隊近5年內在該期刊發出的第一批研究報告,該項技術被認為有助於瞭解人體衰老程度及配合抗衰老相關治療。

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一. 提升NAD+水平,可延緩人類衰老

論文指出,NAD+是生物體內最重要的輔酶Ⅰ及核心代謝物,除參與能量代謝氧化還原反應外,還是直接調控長壽蛋白Sirtuins家族、PARP和CD38等重要酶活性的限制性底物,影響表觀遺傳修飾、基因組完整性與信號轉導過程。

不過值得注意的是,NAD+水平通常伴隨機體衰老而降低,補充NAD+前體被認為是延緩衰老的進程的一大途徑。早在2013年,哈佛辛克萊科研團隊就已發現補充NAD+前體物質(煙酰胺--單核苷酸)可提升NAD+水平,延長老年實驗組30%壽命。

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然而,每個人體內NAD+水平下降速度都有所差異,表現出的衰老體徵、程度也有所不同。在此背景下,華東理工大學認為測定體內的NAD+水平成為關鍵,不僅能幫助預測機體衰老進程,還可根據NAD+水平“對症下藥”,尋找適合自己的抗衰老藥物。遺憾的是,傳統生物化學法無法測定NAD+水平的測定,尋求新的測定方式成為抗衰老科研的一大突破。

二.中國研究團隊首次通過NAD+成像新技術,觀測到NAD+水平隨衰老下降

楊弋教授、趙玉政教授團隊經過大量篩選和優化,最終獲得高響應、高靈敏、大動態範圍檢測NAD+代謝的遺傳編碼的熒光探針FiNad,完善形成了全面系統檢測細胞內輔酶Ⅰ、Ⅱ的“四大金剛”(Frex、SoNar、iNap和FiNad),併成功通過該系列技術對生物體內NAD+的分佈及其代謝水平進行原位、實時動態的定量檢測和成像。

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研究團隊從人類尿液樣品中提取的人源尿液幹細胞(hUSC),通過將FiNad探針導入不同年齡志願者的hUSC細胞,結果清晰顯示NAD+水平隨年齡的增長而逐漸衰減。

此外,研究團隊還分別從經典的複製性衰老細胞、端粒酶缺失早衰小鼠以及自然性衰老小鼠模型入手,首次以可視化的高清圖像,直觀地展示了衰老過程中NAD+水平的衰退。

三.新技術首次可視化發現,煙酰胺—單核苷酸可提升NAD+水平


這篇發表於Developmental Cell上的論文顯示,人體內NAD+有三條合成途徑,涉及煙酸、煙酰胺、煙酰胺--單核苷酸幾大前體物質,由於代謝過程不同,其補充NAD+效果也各不相同。除卻煙酸、功能飲料及護膚品中添加的煙酰胺外,可直接內服的煙酰胺--單核苷酸是近年來抗衰老界新星,甚至一度因2013年的哈佛科研被稱作“長壽藥”。

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然而,雖以上幾種物質都參與NAD+合成途徑,可效果卻各不相同。來自華東理工大學的趙玉政教授與楊弋教授團隊全球首次通過FiNad探針技術,繪製了以上幾種NAD+前體物質在細菌、哺乳動物、斑馬魚、小鼠體內調控NAD+代謝的可視化圖譜,以區分幾種物質效用的區別。

結果顯示,煙酸無法在各種生物體內提升NAD+;煙酰胺能提高斑馬魚內NAD+水平,但對於細菌效果甚微;煙酰胺--單核苷酸能顯著提升細菌、哺乳動物體內NAD+水平。從結果來看,煙酰胺--單核苷酸提升NAD+水平效果更明顯。

實際上,早於趙玉政教授與楊弋教授團隊之前,消費市場就已普遍接受NAD+前體補充劑“煙酰胺--單核苷酸”。約2015年,日本就已盛行該物質補劑;2017年開始以煙酰胺--單核苷酸為核心成分的國產補充劑“愛沐茵”(GeneHarbor)也在中產圈引發搶購熱潮,目前僅是京東好評就已超3萬。

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對於NAD+代謝成像新技術,華東理工大學科研團隊認為,這一成果被認作是“無創測評人體衰老”的全新嘗試,有望配合抗衰老藥物更好地應用到大眾醫療保健中。

那麼你是怎麼看待這個新技術的研發呢?


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