伦敦玛丽女王大学生物与行为科学学院的研究人员利用简单的裂殖酵母作为模型,证实新型TOR抑制剂rapalink-1能够延长时序寿命。
由朱希·库马尔(Juhi Kumar)、克里斯塔尔·恩格(Kristal Ng)和查拉姆波斯·拉利斯(Charalampos Rallis)在《自然·通讯生物学》期刊发表的新研究揭示,药物和天然代谢物如何通过雷帕霉素靶蛋白(TOR)通路影响寿命。TOR通路在人类和酵母中均具有保守性,作为生长和衰老的核心调控机制,与癌症和神经退行性疾病等年龄相关疾病密切相关,目前已成为抗衰老和癌症研究的重点领域。例如,雷帕霉素等药物已在动物实验中展现出延长健康寿命的潜力。
研究团队测试的新型药物rapalink-1是一种下一代TOR抑制剂,目前正用于癌症治疗研究。研究人员发现,rapalink-1不仅减缓了酵母细胞的部分生长过程,还通过TOR通路的促生长分支TORC1显著延长了细胞寿命。意外的是,研究揭示了一类名为阿格马替酶(agmatinases)的关键作用——这类酶将代谢物阿格马婷(agmatine)分解为多胺,构成此前未知的"代谢反馈环",用于调控TOR活性。当阿格马替酶功能缺失时,细胞生长加速却提前衰老,凸显了短期生长与长期生存之间的权衡关系。在特定条件下,为酵母补充阿格马婷或腐胺(putrescine)等该通路相关化合物也能促进长寿。
拉利斯博士表示:"我们证实阿格马替酶对健康衰老至关重要,这揭示了代谢对TOR调控的新层面,可能在人类中同样保守。由于阿格马婷由饮食和肠道微生物产生,这项工作有助于解释营养和微生物组如何影响衰老过程。"他同时强调,尽管市场上已有阿格马婷补充剂,"在将其用于促进生长或延长寿命前应保持谨慎。我们的数据表明,阿格马婷补充仅在精氨酸分解相关代谢通路完整时对生长有益,且其效果并非总是积极的——某些病理条件下它可能产生负面作用。"
该发现对健康衰老研究、癌症生物学和代谢疾病领域具有广泛意义,指明了将靶向TOR的药物与饮食或微生物干预相结合的新策略。
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