Nature子刊：减少与常见化学物质的接触可以延缓衰老

名古屋大学(Nagoya University)的研究人员将酒精、污染和烟雾产生的副产品醛与早衰和DNA损伤联系起来，提出了缓解衰老效应的潜在策略，并强调了环境因素对健康的影响。

　　

日本名古屋大学的研究人员发现，醛是与早衰有关的代谢副产物。他们的研究结果发表在《Nature Cell Biology》杂志上，揭示了对早衰疾病的见解，以及在健康个体中对抗衰老的潜在策略，如控制接触醛诱导物质，包括酒精、污染和烟雾。

一个人的健康会受到醛类物质的伤害。然而，该小组的研究结果表明，这些有害影响还包括衰老。发现这一发现的研究小组成员包括名古屋大学的Yasuyoshi Oka、Yuka Nakazawa、Mayuko Shimada和 Tomoo Ogi。

“DNA损伤与衰老表型有关，”Oka说。“然而，我们首次提出了醛源性DNA损伤与早衰之间的关系。”

醛与衰老之间的联系

研究人员假设，醛类物质与衰老之间可能存在联系，因为患有早衰症(如阿米德综合征)的人，会表现出分解醛类物质的酶(如ALDH2)活性不足。

对于健康的人来说，ALDH2在我们对酒精的反应中也很重要。当一个人喝葡萄酒或啤酒时，肝脏会将酒精代谢成醛类物质，从而将其排出体外。ALDH2的活性对于将醛转化为无毒物质很重要。

甲醛暴露后，组蛋白与DNA(组蛋白-DPCs)交联，导致转录等细胞过程的故障。图片来源:Reiko Matsushita

醛是有害的，因为它们与DNA和蛋白质高度反应。在体内，它们形成dna -蛋白质交联(DPCs)，阻断典型细胞增殖和维持过程中的重要酶，导致这些过程发生故障，导致患者衰老。

专注于由醛引起的DPCs，科学家们使用了一种称为DPC-seq的方法来研究醛积累与过早衰老疾病患者DNA损伤之间的联系。在一系列实验中，研究人员发现TCR复合体、VCP/p97和蛋白酶体参与去除活性转录区域中甲醛诱导的DPCs。缺乏醛清除过程和TCR途径的小鼠模型证实了这一点，显示出更严重的AMeD综合征症状。

这些过程很重要，因为它们与醛的清除有关。提示早老性疾病与醛积累之间存在关联。

研究结果及未来发展方向

Ogi教授对他们的发现充满希望，他说:“通过阐明DNA损伤快速愈合的机制，我们已经揭示了基因早衰的部分原因。”

“我们的研究为理解早衰疾病的潜在机制开辟了新的途径，并为治疗干预提供了潜在的目标，”Oka说。“通过阐明醛在DNA损伤和衰老中的作用，我们正在为未来的研究铺平道路，旨在开发新的治疗和干预措施。治疗药物的开发没有进展，因为我们还没有完全了解AMeD综合征和Cockayne综合征的病因。本研究提示，患者的病理状况与细胞内生成的醛衍生的DPC有关。这些结果有望帮助寻找去除醛的化合物，从而帮助制定候选治疗药物。”

这项研究的意义超出了遗传疾病，因为他们的发现表明，醛诱导的DNA损伤也可能在健康个体的衰老过程中发挥作用。通过确定醛类物质是导致衰老的物质，这项研究揭示了环境因素和细胞衰老之间的复杂联系。这可能对人类健康和寿命产生重大影响。

参考文献:“Endogenous aldehyde-induced DNA–protein crosslinks are resolved by transcription-coupled repair” by Yasuyoshi Oka, Yuka Nakazawa, Mayuko Shimada and Tomoo Ogi, 10 April 2024, Nature Cell Biology.