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雷帕黴素與衰老人類免疫細胞的DNA損傷恢複有關

(2025-09-08 18:32:52) 下一個

牛津大學主導的研究發現,低劑量雷帕黴素可作為衰老人類免疫細胞的基因組保護劑,降低 DNA 損傷。

雷帕黴素的機製靶點(mTOR) 是一條中樞信號通路,負責調節和協調細胞在環境刺激下的生長、代謝和存活。它幫助細胞整合來自生長因子、營養物質和壓力的信號,以控製細胞處於合成代謝(合成)還是分解代謝(分解)狀態。

衰老的免疫係統會積累與免疫衰老相關的DNA損傷。雷帕黴素是一種抑製mTOR通路的藥物。該藥物最初被開發用於器官移植,以防止免疫排斥。先前的研究發現,在非免疫抑製劑量下,雷帕黴素可以緩解細胞衰老。

在bioRxiv預印本服務器上發表的這項研究“雷帕黴素通過增強對 DNA 損傷的適應性在衰老的人類免疫係統中發揮其抗衰老作用”中,研究人員結合了人類 T 細胞的體外 DNA 損傷檢測、與年齡相關的免疫亞群的體外分析以及老年人的單盲安慰劑對照試驗,以測試低劑量的 mTOR 抑製是否能增強基因組穩定性並限製 DNA 損傷引起的衰老。

九名老年男性參與者(65-75 歲)在單盲安慰劑對照試驗中隨機分配接受 1 mg/天雷帕黴素(n=4)或安慰劑(n=5),持續四個月,並在多個時間點采集外周血單核細胞(PBMC)樣本。

研究人員用抗CD3和抗CD28抗體激活人類外周血單個核細胞(PBMC)三天,然後用希奧辛(Zeocin)誘導急性DNA損傷兩小時或用過氧化氫誘導急性DNA損傷15分鍾,並在四小時和二十四小時評估其恢複情況。 PBMC培養物在基因毒素暴露前、暴露期間和暴露後分別接受低劑量10 nM雷帕黴素,並設置平行對照。

DNA損傷促使人類T細胞產生DNA損傷信號,該信號在四小時後達到峰值,並在24小時內緩解,同時檢查點警報和應激蛋白p53和p21(p53控製的細胞周期蛋白激酶抑製劑和DNA損傷誘導衰老的標誌)增加。

雷帕黴素和另一種mTOR阻斷劑降低了主要損傷信號和通路讀出信號,雷帕黴素在4小時內切斷了p53和p21,並在24小時內切斷了更多信號。在Zeocin暴露(DNA損傷治療)之前、期間或之後給予雷帕黴素,均可降低CD4 T細胞中的損傷信號(γH2AX)。

Zeocin促使細胞脫離DNA複製模式,進入分裂準備階段。雷帕黴素並未影響受損細胞的這種階段組合。在損傷期間或損傷後,雷帕黴素並未降低短鏈蛋白質的產生。

損傷較多的細胞表現出自噬(一種保護性循環過程)減少,而阻斷自噬會進一步增強損傷信號。雷帕黴素即使在阻斷狀態下也能抑製這些信號,並增強自噬。

DNA斷裂測試顯示,在損傷後0至24小時內,雷帕黴素治療組斷裂減少。生存率有所提高,僅接受zeocin治療組存活率約為20%,而接受雷帕黴素治療組24小時內存活率超過60%。雷帕黴素治療四個月後,大多數免疫亞群的p21水平下降,而p53水平上升,抑製性標誌物KLRG1、NKG2A和LAG3水平下降,而PD-1水平保持不變。

作者得出結論,雷帕黴素為人類免疫細胞提供直接的基因組保護,可能支持健康衰老,在臨床放射暴露後提供益處,甚至可以解決長期太空旅行期間宇宙輻射的風險。

https://medicalxpress.com/news/2025-09-rapamycin-linked-dna-resilience-aging.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter#google_vignette

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