最新进展!衰老可测,中国科学家新技术或让人看清真实年龄

反应人类衰老程度的NAD+水平,可被无创检测?


3月19日,国际权威学术期刊Developmental Cell上刊发一篇科研报道,来自华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室、药学院、光遗传学与合成生物学交叉学科研究中心赵玉政教授与杨弋教授在科研论文中表示,NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)代谢成像新技术可实时动态追踪人源尿液干细胞中的NAD+代谢水平。值得注意的是,这是中国研究团队近5年内在该期刊发出的第一批研究报告,该项技术被认为有助于了解人体衰老程度及配合抗衰老相关治疗。

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一. 提升NAD+水平,可延缓人类衰老

论文指出,NAD+是生物体内最重要的辅酶Ⅰ及核心代谢物,除参与能量代谢氧化还原反应外,还是直接调控长寿蛋白Sirtuins家族、PARP和CD38等重要酶活性的限制性底物,影响表观遗传修饰、基因组完整性与信号转导过程。

不过值得注意的是,NAD+水平通常伴随机体衰老而降低,补充NAD+前体被认为是延缓衰老的进程的一大途径。早在2013年,哈佛辛克莱科研团队就已发现补充NAD+前体物质(烟酰胺--单核苷酸)可提升NAD+水平,延长老年实验组30%寿命。

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然而,每个人体内NAD+水平下降速度都有所差异,表现出的衰老体征、程度也有所不同。在此背景下,华东理工大学认为测定体内的NAD+水平成为关键,不仅能帮助预测机体衰老进程,还可根据NAD+水平“对症下药”,寻找适合自己的抗衰老药物。遗憾的是,传统生物化学法无法测定NAD+水平的测定,寻求新的测定方式成为抗衰老科研的一大突破。

二.中国研究团队首次通过NAD+成像新技术,观测到NAD+水平随衰老下降

杨弋教授、赵玉政教授团队经过大量筛选和优化,最终获得高响应、高灵敏、大动态范围检测NAD+代谢的遗传编码的荧光探针FiNad,完善形成了全面系统检测细胞内辅酶Ⅰ、Ⅱ的“四大金刚”(Frex、SoNar、iNap和FiNad),并成功通过该系列技术对生物体内NAD+的分布及其代谢水平进行原位、实时动态的定量检测和成像。

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研究团队从人类尿液样品中提取的人源尿液干细胞(hUSC),通过将FiNad探针导入不同年龄志愿者的hUSC细胞,结果清晰显示NAD+水平随年龄的增长而逐渐衰减。

此外,研究团队还分别从经典的复制性衰老细胞、端粒酶缺失早衰小鼠以及自然性衰老小鼠模型入手,首次以可视化的高清图像,直观地展示了衰老过程中NAD+水平的衰退。

三.新技术首次可视化发现,烟酰胺—单核苷酸可提升NAD+水平


这篇发表于Developmental Cell上的论文显示,人体内NAD+有三条合成途径,涉及烟酸、烟酰胺、烟酰胺--单核苷酸几大前体物质,由于代谢过程不同,其补充NAD+效果也各不相同。除却烟酸、功能饮料及护肤品中添加的烟酰胺外,可直接内服的烟酰胺--单核苷酸是近年来抗衰老界新星,甚至一度因2013年的哈佛科研被称作“长寿药”。

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然而,虽以上几种物质都参与NAD+合成途径,可效果却各不相同。来自华东理工大学的赵玉政教授与杨弋教授团队全球首次通过FiNad探针技术,绘制了以上几种NAD+前体物质在细菌、哺乳动物、斑马鱼、小鼠体内调控NAD+代谢的可视化图谱,以区分几种物质效用的区别。

结果显示,烟酸无法在各种生物体内提升NAD+;烟酰胺能提高斑马鱼内NAD+水平,但对于细菌效果甚微;烟酰胺--单核苷酸能显著提升细菌、哺乳动物体内NAD+水平。从结果来看,烟酰胺--单核苷酸提升NAD+水平效果更明显。

实际上,早于赵玉政教授与杨弋教授团队之前,消费市场就已普遍接受NAD+前体补充剂“烟酰胺--单核苷酸”。约2015年,日本就已盛行该物质补剂;2017年开始以烟酰胺--单核苷酸为核心成分的国产补充剂“爱沐茵”(GeneHarbor)也在中产圈引发抢购热潮,目前仅是京东好评就已超3万。

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对于NAD+代谢成像新技术,华东理工大学科研团队认为,这一成果被认作是“无创测评人体衰老”的全新尝试,有望配合抗衰老药物更好地应用到大众医疗保健中。

那么你是怎么看待这个新技术的研发呢?


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