技術文章您的位置:網站首頁 >技術文章 >《Nature》發布最近成果:裸鼴鼠與癌癥絕緣源于體內豐富的透明質酸

《Nature》發布最近成果:裸鼴鼠與癌癥絕緣源于體內豐富的透明質酸

更新時間:2023-09-14   點擊次數:448次
2013年,羅切斯特大學Andrei Seluanov和Vera Gorbunova教授團隊曾提出:高分子量透明質酸(HMM-HA)是裸鼴鼠幾乎與癌癥絕緣的關鍵;近日,該團隊在《Nature》發布的文章中進一步指出,裸鼴鼠的長壽機制可以推廣到其他物種,該成果為利用HMM-HA提高壽命和健康壽命開辟了新的途徑。
裸鼴鼠是一種老鼠大小的嚙齒類動物,它們的壽命特別長,最長可達40歲以上。裸鼴鼠免受多種與年齡有關的疾病的侵害。它們會大量分泌透明質酸,這種黏性物質可以抑制細胞的快速分裂,阻止細胞癌變,同時成為裸鼴鼠長壽的潛在方式。這篇論文還發現,一旦移除透明質酸或是敲低調控其合成的裸鼴鼠透明質酸合成酶2基因(nmrHas2),裸鼴鼠抑制癌變的特殊能力就變弱了。
透明質酸是細胞外基質的一種非蛋白成分,由N -乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸的重復雙糖鏈組成,影響組織的生物力學特性并與細胞受體相互作用。透明質酸的長度可以從低聚物到長達數百萬道爾頓的極長形式,透明質酸的生物學功能取決于其分子質量。低分子質量HA (LMM-HA)與炎癥、組織損傷和癌癥轉移相關,而HMM-HA可改善組織穩態,并顯示抗炎和抗氧化特性。裸鼴鼠產生的HMM-HA (>6.1 MDa)具有特殊的細胞保護作用。透明質酸的含量是由透明質酸合成和降解的平衡決定的。Has2主要產生HMM-HA,在裸鼴鼠中的表達高于小鼠和人。裸鼴鼠組織的透明質酸酶活性也較低,導致HMM-HA大量積聚。年齡相關性無菌性炎癥已成為衰老和年齡相關性疾病的重要驅動力。因此,HMM-HA的抗炎功能可能具有抗衰老作用。為了驗證HMM-HA的抗癌和潛在的抗衰老作用是否可以在裸鼴鼠以外的物種中重現,Andrei教授團隊建立了一個過表達裸鼴鼠Has2基因的小鼠模型(nmrHas2小鼠)并對其進行了表征。

nmrHas2小鼠顯示出肌肉、腎臟和腸道等組織中透明質酸水平的增加,自發性和誘發性癌癥的發病率降低(見下圖):57%的nmrHas2小鼠死于癌癥,而對照組的這一比例為70%。這種差異在年齡最大的年齡組中進一步擴大。對于年齡大于27個月的小鼠,creER小鼠的癌癥發病率為83%,nmrHas2小鼠為49%(圖1e)。這種表型在兩性中是相同的。



該項研究結果還表明,由nmrHas2基因產生的HMM-HA通過改善與年齡相關的炎癥來延長小鼠的壽命和改善健康壽命。這是通過直接抑制免疫細胞產生促炎因子,以及通過促進ISCs的干性來防止腸道屏障的年齡相關性下降來實現的(下圖)。這些發現證明,在裸鼴鼠等長壽物種中發現的進化適應性可以輸出并適應,以有益于人類健康。此外,這些發現強調了HMM-HA在治療腸道和其他組織中與年齡相關的炎癥中的應用。

總之,這項實驗結果證明了高分子量透明質酸(HMM-HA)有助于抵抗癌癥,并且HMM-HA的益處可以轉移到其他動物物種,期待使用透明質酸提升壽命、改善健康狀況早日應用到人類,讓人類也能夠與癌癥絕緣畫上等號。


參考文獻:
Tian X , Azpurua J , Hine C ,et al. High-molecular-mass hyaluronan mediates the cancer resistance of the naked mole rat. Nature. 2013 Jul 18;499(7458):346-349. doi: 10.1038/nature12234. Epub 2013 Jun 19.
Zhang Z, Tian X, Lu JY, et al. Increased hyaluronan by naked mole-rat Has2 improves healthspan in mice. Nature. 2023 Aug 23. doi: 10.1038/s41586-023-06463-0.


国产高清av喷水白丝护士_精品国内a人片在线观看_日本体内she精2汇_午夜爽爽爽男女免费观看