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杜克大学研究者发现逆转肝脏老化的突破性方法

2024-07-05健康

尽管肝脏被誉为人体中最坚韧的器官之一,但它同样可能因承受压力和自然老化而受损,进而诱发疾病、形成严重疤痕,甚至导致器官功能衰竭。

杜克大学的研究团队或许已解锁了肝脏再生的钥匙。他们利用小鼠模型和人类肝组织进行研究,发现老化过程会触发特定肝细胞的凋亡。令人振奋的是,他们成功利用一种实验性药物,在小鼠身上逆转了这一老化趋势。

这项发表于【自然·衰老】(Nature Aging)期刊的研究成果,为数百万因高胆固醇、肥胖、糖尿病等因素导致肝脏提前老化的患者带来了曙光。杜克大学医学院的杰出医学教授安娜·梅·迪尔博士(Anna Mae Diehl, M.D.)作为资深作者表示:「我们的研究揭示,老化并非不可逆转,无论年龄多大,都有改善的空间。」

深入解析肝硬化与MASLD

迪尔博士及其团队致力于探索非酒精性肝病如何逐步演变为肝硬化,这一过程伴随着肝脏的瘢痕化,最终可能导致器官功能丧失。他们指出,老化是非酒精性肝病患者发展为肝硬化的关键风险因素之一,这种疾病被统称为代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD),全球约有三分之一的成年人受其影响。

通过小鼠肝脏的研究,研究人员发现了老化肝脏特有的遗传标记,这些标记与年轻肝脏截然不同。老年肝脏中,大量基因被激活,导致肝细胞——肝脏的主要功能细胞——逐渐退化。

「我们发现,老化促进了肝细胞中铁依赖性的程序性细胞死亡,即铁死亡。」迪尔博士解释道,「而代谢应激则加剧了这一过程,加剧了肝脏损伤。」

基于这一发现,研究人员进一步分析了人类肝组织样本,发现患有肥胖和MASLD的个体肝脏中也存在这些遗传标记,且病情越严重,标记信号越强。

尤为关键的是,MASLD患者肝脏中的关键基因被高度激活,促进了通过铁死亡途径的细胞死亡,这为研究人员提供了明确的干预靶点。

「我们找到了阻止这一过程的方法。」迪尔博士充满信心地说。

铁稳态抑制剂-1的试验与成效

研究团队再次将目光投向小鼠,让年轻和老年小鼠摄入易导致MASLD的饮食。随后,他们给一半小鼠服用安慰剂,另一半则接受名为铁稳态抑制剂-1的药物治疗,该药物旨在抑制细胞死亡途径。

治疗后的分析结果显示,接受铁稳态抑制剂-1治疗的小鼠肝脏在生物学特征上几乎与年轻健康的肝脏无异,这一效果在继续食用疾病诱发饮食的老年小鼠身上同样显著。

「这对所有人来说都是振奋人心的消息。」迪尔博士表示,「就像是让老年小鼠大快朵颐汉堡和薯条,而它们的肝脏却保持着年轻小鼠般的健康状态。」

此外,研究团队还探讨了肝脏中的铁死亡过程如何影响其他器官的功能,这些器官在MASLD进展过程中也常受到损害。他们发现,特定的遗传标记能够区分患病的心脏、肾脏和胰腺与健康器官,表明受损的肝脏会加剧其他组织中的铁死亡压力。

「综上所述,我们证明了老化通过增加铁死亡压力促进了MASLD的发展,而通过减轻这一影响,我们可以有效逆转肝脏损伤。」迪尔博士总结道。

该研究得到了美国肝病学会顶峰奖、美国国立卫生研究院及勃林格殷格翰制药公司的资金支持,其作者团队还包括Kuo Du、Liuyang Wang、Ji Hye Jun、Rajesh K. Dutta、Raquel Maeso-Díaz、Seh Hoon Oh和Dennis C. Ko等杰出科学家。