二甲雙胍是目前治療2型糖尿病的一線藥物。近年來，陸續(xù)有研究報道二甲雙胍具有延緩低等動物衰老的能力。然而，人們尚不清楚二甲雙胍是否對人類的細(xì)胞衰老也具有保護作用。
王志珍和劉光慧課題組的合作研究發(fā)現(xiàn)，長時間、低劑量（與服用二甲雙胍的糖尿病患者靜脈血中的藥物濃度相近）的二甲雙胍處理，可延緩人類二倍體成纖維細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞的復(fù)制性衰老。同時發(fā)現(xiàn)，二甲雙胍可增強抗氧化轉(zhuǎn)錄因子Nrf2的轉(zhuǎn)錄活性進而上調(diào)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)GPx7的表達(dá)。王志珍課題組的前期研究表明GPx7在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)的氧化折疊和氧化還原穩(wěn)態(tài)維持中起到重要作用（Antioxid Redox Signal, 2014）。該研究發(fā)現(xiàn)GPx7的表達(dá)水平隨著人類細(xì)胞衰老顯著降低，而敲低GPx7可加速人類細(xì)胞衰老并促進體內(nèi)干細(xì)胞的耗竭。在劉光慧課題組前期建立的Nrf2遺傳增強的“長壽”干細(xì)胞中（Cell Research, 2017），GPx7的表達(dá)水平明顯升高。有趣的是，Nrf2-GPx7信號通路在二甲雙胍誘導(dǎo)的線蟲壽命延長中亦起著關(guān)鍵性作用。二甲雙胍可通過激活線蟲中Nrf2的同源蛋白進而上調(diào)線蟲GPX-6（人源GPx7的同源物）的表達(dá)；而敲低GPX-6可顯著抑制二甲雙胍對線蟲的延壽作用。
二甲雙胍通過Nrf2-GPx7信號通路延緩細(xì)胞衰老
該項研究為二甲雙胍延緩人類細(xì)胞衰老提供了重要的實驗證據(jù)和機制探索，并建立了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氧化還原狀態(tài)與人類細(xì)胞衰老之間的科學(xué)聯(lián)系。同時，靶向Nrf2-GPx7通路也為衰老相關(guān)疾病的預(yù)防和治療提供新的思路。
doi.org/10.1111/acel.12765
生物物理所副研究員王磊（王志珍課題組）和研究員劉光慧為論文的共同通訊作者，王志珍課題組博士生房靖淇、吳遜和劉光慧課題組博士生楊濟平為論文的共同第一作者。該研究得到生物物理所研究員張宏的大力支持，受到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項以及中科院青年創(chuàng)新促進會等項目的資助。
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