韩国研究团队在全球范围内首次揭示了细胞衰老如何通过血液系统性传播,这一发现为对抗与衰老相关的功能下降提供了新的见解和潜在的治疗策略。
韩国大学医学院融合医学系Ok Hee Jeon教授的研究团队发现,高迁移率族蛋白B1(HMGB1)作为细胞外衰老相关分泌表型(SASP)的关键因子,在将衰老从老化细胞传递到远端组织的过程中发挥了重要作用。
已知衰老细胞会分泌促炎因子和信号分子,统称为SASP,这些因子会在周围细胞中诱导旁分泌衰老。随着时间推移,这些衰老细胞在各种组织中积累,削弱再生能力并导致组织功能障碍。然而,衰老如何系统性传播的机制尚不清楚。
在最新发表于《代谢:临床与实验》(影响因子10.9,内分泌学与代谢领域排名前4.6%)的研究中,Jeon教授的团队首次提供了证据,表明还原型HMGB1(ReHMGB1)作为一种氧化还原敏感的HMGB1异构体,通过血液循环诱导远程组织的衰老。
研究人员利用体外和体内模型证明,细胞外的ReHMGB1(而非其氧化形式OxHMGB1)能够显著诱导多种人类细胞类型(包括成纤维细胞、肾上皮细胞和骨骼肌细胞)出现衰老样特征。系统性注射ReHMGB1的小鼠表现出衰老标志物(p21、p16)升高、SASP因子表达增加以及肌肉功能受损。
此外,在中年小鼠的肌肉损伤模型中,施用抗HMGB1抗体不仅减少了衰老标志物,还增强了肌肉再生并改善了身体表现。这些发现突显了靶向细胞外HMGB1以逆转或缓解与年龄相关的组织功能障碍的治疗潜力。
Jeon教授表示:“这项研究表明,衰老信号并非局限于单个细胞,而是可以通过血液系统性传播,其中ReHMGB1起到了关键驱动作用。通过阻断这一途径,我们能够恢复组织再生能力,这为治疗与衰老相关的疾病提供了一种有前景的策略。”
本研究得到了肌肉因子研究中心(MRC)和韩国科学技术信息通信部中型研究支持项目的支持,并与国际知名的衰老生物学专家合作完成,包括加州大学伯克利分校的Irina Conboy教授和塔夫茨大学的Christopher Wiley教授。完整研究发表于《代谢:临床与实验》(2025年,第168卷,文章编号156259),标题为“细胞外HMGB1对衰老表型传播依赖于其氧化还原状态”。
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