台湾科学家发现,柑橘类水果中的橙皮素可激活长寿基因Cisd2,使老年小鼠肝脏恢复到年轻状态,减少脂肪沉积和炎症,人类肝脏样本也显示相同基因随年龄下降。

肝脏是人体最了不起的器官之一,每天执行约500种重要功能,包括处理营养物质和过滤血液中的有害物质。尽管每天要应对各种化学毒素,肝脏却凭借独特的再生能力保持着超乎寻常的年轻状态。

但肝脏也不是永生的。随着身体衰老,肝脏功能逐渐下降,变得容易患上各种脂肪肝疾病。有没有办法让衰老的肝脏恢复年轻?一项发表在npj Aging期刊上的新研究带来了希望:科学家利用柑橘类水果中的一种化合物,在小鼠身上成功延缓甚至逆转了肝脏衰老的迹象。

台湾阳明交通大学分子生物学家Zhao-Qing Shen领导的团队研究了橙皮素(Hesperetin),这是一种存在于柠檬、酸橙、橙子等柑橘类水果中的天然黄酮类化合物,此前已被发现具有抗炎、抗衰老和神经保护等多种药理潜力。

橙皮素的特别之处在于,它是一个名为CISD2的长寿相关基因的激活剂。在肝脏中,Cisd2缺乏会促进脂肪性肝炎和肝细胞癌,而Cisd2表达增加则能保持年轻的代谢状态,减轻与年龄相关的肝功能障碍。关键是,Cisd2的表达会随年龄增长而下降,因此恢复其表达可能是延缓肝脏衰老、预防老年肝病的有效策略。

科学家发现柑橘分子可逆转肝脏衰老

为验证这一假设,研究人员给21个月大的自然衰老小鼠每日喂食橙皮素,持续5个月,对照组则给予无活性的替代品。实验结束时,对照组26个月大小鼠的肝脏Cisd2水平显著下降,而每天摄入橙皮素的老年小鼠,其肝脏Cisd2水平与仅3个月大的年轻小鼠相当。脂肪沉积、肝细胞损伤和炎症等多种肝脏衰老和退化标志也明显减少。

RNA测序分析进一步显示,橙皮素使接受治疗小鼠的基因表达向更年轻的状态转变,逆转了对照组中观察到的许多与年龄相关的基因表达变化。

一个关键实验确认了作用机制:研究人员培育了肝脏主要功能细胞中缺乏Cisd2的基因工程小鼠,这些小鼠仅3个月大就出现了肝脏健康问题,但对橙皮素治疗完全没有反应。这说明橙皮素在小鼠肝脏细胞中的作用很大程度上依赖Cisd2,没有这个基因,橙皮素基本无效。

进一步研究发现,橙皮素通过涉及Hmgcs2和Pparα两种蛋白质的信号通路上调Cisd2活性。

虽然要确认橙皮素能否安全地促进人类肝脏健康还需要大量工作,但研究团队分析了80名因肝癌或良性肿瘤接受手术患者的非肿瘤肝脏样本,发现人类肝脏组织中PPARα和CISD2的表达确实随年龄增长而下降。这表明小鼠中观察到的Cisd2活性下降可能也发生在老年人身上,如果是这样,用橙皮素增强这条通路或许也能帮助人类肝脏恢复活力。

原文:https://www.sciencealert.com/a-molecule-found-in-citrus-fruits-could-be-a-secret-weapon-to-rejuvenate-the-liver