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Cell Metabolism最新研究成果实证——红茶喝对了可以抗衰老

2024-04-27

Cell Metabolism最新研究成果实证——红茶喝对了可以抗衰老

来源：安诺基因2020-4-2 访问量：594评论(0)

自古以来延年益寿，容颜永驻为人们所神往

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延缓衰老、提高人们的健康寿命

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小编为您送去最新Cell Metabolism研究成果

为您揭示喝红茶如何抗衰老的内在分子机制

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近日，中南大学湘雅医学院客户在国际顶级代谢期刊Cell Metabolism（IF = 22.415）刊登，文章标题为《Reducing Hypothalamic Stem Cell Senescence Protects against Aging-Associated Physiological Decline》的研究论文。该研究成果发现衰老的内分泌调控机制，在红茶中筛选出维持下丘脑干细胞活力的小分子化合物茶黄素3-没食子盐酸（TF2A），为延缓衰老、预防衰老病变、提高健康寿命带来新的希望。安诺基因为本研究提供lncRNA测序服务，为揭秘红茶抗衰老机制提供助力！

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图1 文章研究概览

文章简介

下丘脑神经干细胞（htNSCs）的衰竭与机体衰老密切相关，然而，是什么导致了htNSC的衰竭尚不清楚。本研究在htNSCs中发现存在一种名为Hnscr的长非编码RNA（lncRNA）在年轻小鼠htNSCs中高度表达、而随年龄增长表达量逐渐减少。并且发现Hnscr的耗竭可引起htNSCs衰老，且诱发小鼠出现衰老表型。随后作者进行机制研究，发现Hnscr与YB-1（Y-box Protein 1）蛋白结合以防止其降解，从而防止衰老标记基因p16INK4A转录的减弱，而且还能恢复衰老小鼠的记忆认知和肌肉平衡等功能。研究员通过对YB-1蛋白与Hnscr结合区域的结构分析，筛选到一种叫做TF2A的天然化合物（该化合物在发酵红茶中富含），其能够模拟Hnscr的活性功能，通过抑制YB-1的降解，从而降低衰老相关蛋白的表达，且能够使小鼠衰老表型恢复。

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图2 TF2A分子结构（左图）及小鼠YB-1之间相互作用结构域图示（右图）

技术路线

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研究结果

1.表型对比分析年轻小鼠与中年小鼠的htNSCs差异

作者比较了3个月（年轻）和18个月（中年）小鼠htNSCs的生长情况，发现年轻小鼠的htNSCs的数量和大小都要高于中年小鼠，表明年轻小鼠的htNSCs数量和活性都要高于中年小鼠。

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图3不同年龄小鼠htNSCs的差异

2.利用lncRNA测序鉴定关键差异lncRNA分子

作者对年轻和中年小鼠的htNSCs进行lncRNA测序分析，共鉴定到1122个差异表达的lncRNA（2.5倍表达量差异），然后根据差异表达倍数以及与人类的亲源关系等限定条件找到Hnscr（即图4中的Gm31629 ）。此lncRNA在年轻小鼠的表达要显著高于中年小鼠，而且与人高度同源，选择其进行研究有利于后续向人相关lncRNA研究的转化。

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图4 lncRNA测序鉴定不同年龄小鼠htNSCs中关键差异基因

3.关键基因敲除研究

作者分别构建了Hnscr敲除小鼠以及脑部抑制Hnscr活性的小鼠进行研究，结果表明Hnscr敲除小鼠的肌肉持久力变弱，动作的协调性变差，运动能力降低，与其他小鼠的互动减少，同时空间记忆能力也不如对照小鼠。且Hnscr敲除小鼠的寿命显著降低。

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图5 Hnscr敲除小鼠表型及寿命变化结果

脑部抑制Hnscr活性的小鼠研究结果与Hnscr敲除小鼠一致，再次验证了Hnscr在小鼠htNSCs中的生物学功能。

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图6抑制小鼠脑部htNSCs中的Hnscr活性后小鼠表型变化

4.分子机制研究

作者通过RNA-pull down技术、免疫印迹、质谱等方法发现了Hnscr高亲和力蛋白YB-1，并确定Hnscr抑制YB-1降解，并验证YB-1的增加会抑制p16INK4A 蛋白的表达，而且增加YB-1也能抑制其衰老并提高分化活性。

5.TF2A生物学功能验证

作者通过数据库等分析，在发酵红茶中筛选出功能类似于Hnscr的小分子化合物TF2A，并进行了多方面功能验证，结果表明其在小鼠htNSCs和动物表型中可发挥与Hnscr相同的作用。

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图7 TF2A抑制htNSCs衰老并改善小鼠衰老表型

研究结论

lncRNA Hnscr在年轻小鼠的htNSCs中高表达，但在衰老过程中会降低；
Hnscr的耗竭促进了htNSCs的衰老和诱发衰老表型；
Hnscr通过与YB-1结合以防止其降解来减弱htNSC衰老；
发酵红茶中的茶黄素3-没食子盐酸（TF2A）可模拟Hnscr并改善衰老相关的生理疾病。

本次研究发现衰老的内分泌调控机制，告诉我们通过合理饮用发酵红茶补充TF2A，可以提高下丘脑干细胞活力，本研究成果为延缓衰老、预防衰老病变、提高健康寿命带来新的希望。

安诺基因在转录组测序方面拥有多样化的产品类型，涵盖了普通转录组测序产品，医学转录组测序产品、lncRNA测序产品、医学lncRNA测序产品、单细胞转录组产品、全转录组测序产品等，各类型产品均具有丰富的项目经验及物种经验，拥有专业的实验团队、分析团队以及领先的二代、三代测序平台，为大家提供高质量的测序服务，满足广大科研工作者们的研究需求，一切只为助力科研。

参考文献：

Xiao Yu-Zhong,Yang Mi,Xiao Ye et al. Reducing Hypothalamic Stem Cell Senescence Protects against Aging-Associated Physiological Decline[J] .Cell Metab., 2020, 31: 534-548.e5.

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