科学家们发现了一种意外的代谢机制,该机制与关键衰老通路相互作用,并能显著改变细胞平衡生长和寿命的方式。他们的研究结果表明,先进疗法和天然代谢物可能以我们刚刚开始理解的方式影响寿命。注:图片为示意图 一种靶向TOR的癌症药物通过新发现的代谢反馈回路意外延长酵母寿命。
伦敦玛丽女王大学生物与行为科学学院的研究人员发现,新型TOR抑制剂Rapalink-1可以延长他们用作模式生物的简单裂殖酵母的时序寿命。
这项由Juhi Kumar、Kristal Ng和Charalampos Rallis在《通讯生物学》杂志上发表的研究,探讨了药物和天然存在的代谢物如何通过雷帕霉素靶蛋白(TOR)通路塑造寿命。
TOR是一种保守的信号系统,在从酵母到人类的各种生物体中都活跃。它在调节生长和衰老方面起着关键作用,并与年龄相关的疾病(包括癌症和神经退行性疾病)密切相关。因此,TOR一直是衰老和癌症研究的主要焦点,雷帕霉素等药物在支持动物研究中健康寿命方面已显示出令人鼓舞的结果。
Rapalink-1通过TORC1延长寿命
研究中检验的药物Rapalink-1是一种先进的TOR抑制剂,也正在评估其用于癌症治疗的潜力。研究团队发现,Rapalink-1不仅减少了酵母细胞生长的某些方面,还通过作用于TORC1——TOR通路的促生长分支——显著增加了寿命。
研究人员惊讶地发现一组称为阿格马替酶的酶的重要作用,这些酶将代谢物阿格马婷转化为多胺。他们发现这些酶参与了一个先前未被认识的“代谢反馈回路”,有助于调节TOR活性。
当阿格马替酶活性被破坏时,细胞增殖更快但显示出早衰迹象——突显了短期收益与长期细胞健康之间的权衡。在特定条件下,为酵母提供阿格马婷或腐胺(与该通路相关的代谢物)也能支持更长的寿命并改善细胞表现。
对人类衰老和营养的影响
“通过表明阿格马替酶对健康衰老至关重要,我们揭示了对TOR代谢控制的新层面——这种机制可能在人类中保守,”Rallis博士说。“因为阿格马婷由饮食和肠道微生物产生,这项工作可能有助于解释营养和微生物组如何影响衰老。”
Rallis承认市场上有阿格马婷补充剂,但强调:“我们应该谨慎对待为生长或长寿目的消耗阿格马婷。我们的数据表明,阿格马婷补充仅在与精氨酸分解相关的某些代谢通路完整时对生长有益。此外,阿格马婷并不总是促进有益效果,因为它可能导致某些病理。”
这些发现对健康衰老研究、癌症生物学和代谢疾病具有广泛意义,指出了结合TOR靶向药物与饮食或微生物干预的新策略。
参考文献:“Rapalink-1揭示TOR依赖基因和基于阿格马替能轴的代谢反馈调节裂殖酵母中TOR活性和寿命”由Juhi Kumar、Kristal Ng和Charalampos Rallis撰写,2025年9月29日发表于《通讯生物学》。DOI: 10.1038/s42003-025-08731-3
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