研究報(bào)道了促炎蛋白IL-11的促衰老效應(yīng)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),抑制IL-11能顯著改善老年小鼠的健康壽命,延緩衰老。這一發(fā)現(xiàn)將推動(dòng)通過(guò)干預(yù)IL-11以延緩人體衰老的臨床試驗(yàn),開(kāi)發(fā)全新抗衰老療法以應(yīng)對(duì)全球老齡化浪潮。
白駒過(guò)隙,青絲成雪。衰老似乎是不可避免的自然規(guī)律,是歲月在每個(gè)人身上留下的痕跡。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)衰老本質(zhì)上還是一種循序漸進(jìn)的生物學(xué)過(guò)程,因此,給予適當(dāng)?shù)耐饨绺深A(yù),就可能延緩衰老,甚至是逆轉(zhuǎn)衰老。
2024年7月17日,杜克-新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在 Nature 期刊發(fā)表了題為:Inhibition of IL-11 signalling extends mammalian healthspan and lifespan 的研究論文。
這項(xiàng)研究報(bào)道了促炎蛋白IL-11的促衰老效應(yīng)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),抑制IL-11能顯著改善老年小鼠的健康壽命,延緩衰老。這一發(fā)現(xiàn)將推動(dòng)通過(guò)干預(yù)IL-11以延緩人體衰老的臨床試驗(yàn),開(kāi)發(fā)全新抗衰老療法以應(yīng)對(duì)全球老齡化浪潮。
當(dāng)前,全球老齡化浪潮正在不斷加劇。在7月11日的世界人口日,聯(lián)合國(guó)發(fā)布了《2024年世界人口展望:結(jié)果摘要》,該報(bào)告顯示,2024年全球人均預(yù)期壽命達(dá)到73.3歲,預(yù)計(jì)到到本世紀(jì)70年代末,全球65歲及以上人口將達(dá)到22億,超過(guò)18歲以下人口的數(shù)量。
這一報(bào)告提示我們,人口老齡化迫在眉睫,如果不及時(shí)采取干預(yù)措施,后果將不堪設(shè)想。如果能開(kāi)發(fā)出延緩人體衰老的治療方法,有望極大地緩解全球老齡化浪潮對(duì)人類社會(huì)的沖擊。
值得注意的是,在廣泛的物種中,調(diào)節(jié)壽命的主要信號(hào)機(jī)制包括ERK、STK11、AMPK、mTORC1和IGF1-胰島素模塊。這些信號(hào)通路在老年時(shí)被集體擾亂,并激活激活衰老的標(biāo)志,包括線粒體功能障礙、炎癥和細(xì)胞衰老。其中,慢性無(wú)菌性炎癥對(duì)衰老進(jìn)程的影響越來(lái)越受到重視。衰老與功能失調(diào)的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)有關(guān),其特征是免疫衰老和胸腺退化,以及細(xì)胞因子——白介素6(IL-6)的不適當(dāng)激活。此外,促炎信號(hào)因子NF-κB和JAK-STAT3與衰老特異性相關(guān),而JAK抑制劑可以緩解年齡相關(guān)功能障礙。
IL-11-ERK-mTORC1信號(hào)模塊在衰老過(guò)程中表達(dá)上調(diào),并與衰老和代謝下降相關(guān)
在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)提出,IL-11可能是促進(jìn)年齡相關(guān)病理并縮短壽命的關(guān)鍵細(xì)胞因子。IL-11是IL-6家族的促炎和促纖維化成員。事實(shí)上,此前已有研究表明,IL-11可以激活ERK-mTORC1和/或JAK-STAT3通路。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在小鼠模型中,IL11會(huì)隨小鼠年齡增加在不同細(xì)胞類型和組織中上調(diào),調(diào)節(jié)ERK-AMPK-mTORC1信號(hào)通路,影響細(xì)胞、組織和機(jī)體水平的衰老病理。與此相印證,在老年人群體中,同樣能觀察到IL-11的表達(dá)上調(diào)。
基于這些觀察,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探究了干擾IL-11活性會(huì)如何影響小鼠的年齡相關(guān)性疾病和壽命。在小鼠中,敲除IL-11或IL-11ra1(IL-11受體),可以防止代謝衰退、多種年齡相關(guān)疾病和身體衰弱,使小鼠壽命平均延長(zhǎng)了24.9%。此外,抑制IL-11還能降低年齡相關(guān)性癌癥發(fā)生率。
IL-11敲除小鼠可免受年齡相關(guān)的肥胖、衰弱和代謝下降
不僅如此,研究團(tuán)隊(duì)還使用了抗IL-11的抗體藥物,在大于75周齡(相當(dāng)于人類55歲)的小鼠中,治療25周后,顯著改善老年小鼠的新陳代謝和肌肉功能,并減少衰老的生物標(biāo)志物和身體虛弱,同時(shí)能使雄性小鼠壽命延長(zhǎng)22.4%,雌性延長(zhǎng)25%,平均延長(zhǎng)24.9%。
IL-11的治療性抑制可減少小鼠的年齡相關(guān)的代謝功能障礙、致病性信號(hào)傳導(dǎo)和骨骼肌減少癥
總的來(lái)說(shuō),這項(xiàng)發(fā)表于 Nature 的研究使用了一系列的遺傳學(xué)和藥理學(xué)方法,證明了IL-11信號(hào)通路對(duì)小鼠的健康壽命和壽命有負(fù)面影響。這些發(fā)現(xiàn)共同表明,抗IL-11療法能改善老年小鼠的健康壽命,延緩衰老。
IL-11的基因或藥物抑制可以延長(zhǎng)雄性和雌性小鼠的預(yù)期壽命
當(dāng)然,研究團(tuán)隊(duì)也表示,這些研究結(jié)果主要來(lái)自于小鼠模型,仍需開(kāi)展進(jìn)一步研究確定這一結(jié)果是否同樣適用于人類。一項(xiàng)近期正在進(jìn)行的抗IL-11治療肺部疾病的早期臨床試驗(yàn)可能提供一個(gè)轉(zhuǎn)化機(jī)會(huì),以確定IL-11抑制對(duì)老年人衰老病理的作用。