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癌症药物延长了果蝇的生命,对人类可能也是如此

发布时间:2018-05-15

em使用名为Trametinib的抗癌药物,生物学家将果蝇的预期寿命延长了12%左右。研究人员认为,该物质可用于开发未来的抗衰老药物,延长人类的预期寿命。 / em

几百万年前,人类,​​酵母和果蝇就开始发展。然而,调节细胞分裂和细胞死亡的细胞过程 - 以及老化的机制 - 在所有这些过程中都是相似的。马克思普朗克科隆老龄生物研究所和伦敦大学学院的科学家们现在已经成功地控制了这一机制,从而将果蝇的预期寿命延长了12%左右。他们在一种名为Trametinib的抗癌药物的帮助下实现了这一目标。人类细胞含有与Trametinib靶向果蝇相同的分子开关。因此可以想象该物质可用于开发未来的抗衰老药物以延长人类的预期寿命。

为了确保人类健康长寿,研究人员必须更准确地了解细胞水平的衰老过程。一项科学研究现在已经显示了如何操纵Ras蛋白来延长动物的寿命。

Ras蛋白在调节细胞过程中起着关键作用。作为细胞信号传导网络中的分子开关,它们控制细胞分裂,细胞死亡,特化和新陈代谢等重要功能。他们通过Ras-Erk-ETS信号通路调节这些细胞内过程。这个网络已经保存了数亿年的进化,存在于单细胞生物中,如酵母,昆虫如果蝇(果蝇),以及哺乳动物,如小鼠和人类。

已经知道抑制这种信号途径可以延长酵母细胞的预期寿命。然而,为了实现这一目标,科学家们迄今为止直接操纵DNA以便使个别基因失活并且使其与Ras信号途径失活。然而,没有任何物质可以减缓这个界面的老化过程。研究团队最近的工作现在填补了这一空白。

科学家们利用了Ras-Erk-ETS信号通路在癌症治疗中得到彻底研究的事实。这是因为Ras的过度激活是致癌的:在约三分之一的癌症患者中,癌细胞的Ras蛋白发生突变,导致不受控制的细胞分裂。因此,许多癌症研究人员已将注意力集中在这一信号通路上 - 并且已经开发出第一种药物来干扰Ras信号传导以检查癌性生长。

研究人员将这些物质之一Trametinib用于食品添加剂的果蝇。即使是小剂量,大约相当于人类患者日剂量的药物,也会使果蝇的平均寿命增加8%。中等剂量的苍蝇平均寿命延长12%。

任何适用于抗衰老应用的药物即使在生命的晚期阶段给药也必须有效。科学家们成功证明了这一特性。在一项亚研究中,他们首次将这种物质给予了30天龄的果蝇 - 这个物种的成熟晚年。此时,产蛋,即昆虫的生育阶段已经停止。即使在这种苍蝇剂量的中等剂量的物质在其寿命的最后时刻给予了苍蝇,它仍然将其平均寿命延长了7%。研究人员观察到对昆虫的消化系统或食物摄取没有不利影响。

“我们的研究结果表明可以使用哪些物质类别来延缓人类衰老过程,”伦敦大学学院的Nazif Alic解释说。 “Ras-Erk-ETS信号通路可以作为这些物质的靶标。”现在的目标是更密切地研究这一途径。 “研究表明抑制这种信号途径对长寿和死亡率有积极影响,”在伦敦大学学院和马克斯普朗克生物衰老研究所进行研究的Cathy Slack说。 Slack强调,Trametinib已被FDA批准为治疗皮肤癌的药物,因此已经在临床使用。

在哺乳动物中,Ras作为调节预期寿命的胰岛素/ IGF-1信号通路的介体。 Ras激活对PI3 / Akt和Erk / Mapk信号通路都有影响。直到现在,人们认为PI3 / Akt分支主要负责调节寿命。然而,调查结果表明,Erk分支在这方面也很重要。由Ras-Erk控制的两种转录因子似乎是这些效应的关键介质:Pnt(一种基因表达激活因子)和Aop(一种阻遏蛋白)。因此,可能通过信号通路的两个分支调节预期寿命。

出版物:Cathy Slack等人,“Ras-Erk-ETS-Signaling Pathway is a Drug Target for Longevity,”Cell,2015; DOI:10.1016 / j.cell.2015.06.023

来源:马克斯普朗克研究所