《GeroScience》：SOD1 deficiency drives ferroptosis-linked oxidative and reproductive aging, mitigated by ginseng root extract
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本研究揭示了超氧化物歧化酶1（SOD1）缺失通过铁死亡（ferroptosis）相关氧化应激加速多组织衰老的机制。团队利用Sod1-/-小鼠和线虫模型，发现SOD1缺陷引发脂质过氧化、谷胱甘肽耗竭及铁超载，导致皮肤萎缩和生殖功能衰退。人参根提取物（GR）通过调控Nrf2/GPX4通路有效逆转上述表型，为延缓氧化应激相关衰老提供了新型干预策略。
随着全球人口老龄化加剧，揭示衰老的分子机制并开发干预策略成为生物医学领域的焦点。氧化应激作为衰老的核心驱动因素，其与组织功能衰退的具体关联尚未完全阐明。超氧化物歧化酶1（SOD1）作为细胞内关键的抗氧化酶，其缺失如何通过特定细胞死亡途径加速衰老，尤其是生殖系统衰老，是本研究试图解决的关键科学问题。
研究人员通过整合小鼠和线虫模型，系统探讨了SOD1缺陷对多组织衰老的影响。实验采用Sod1-/-无毛小鼠和sod-1(tm776)突变线虫，通过口服给药或培养基添加方式施用人参根提取物（GR）。关键技术包括：组织学分析（皮肤与卵巢切片染色）、氧化应激标志物检测（8-异前列腺素、MDA、戊糖苷）、线虫生殖周期追踪、铁含量测定及脂质过氧化评估。
SOD1缺乏升高系统性氧化应激
19月龄Sod1-/-小鼠皮肤出现萎缩和真皮囊肿，皮肤和血浆中8-异前列腺素显著升高（图1B、1C）。7月龄小鼠模型进一步显示丙二醛（MDA）和戊糖苷积累（图1L、1M），证实SOD1缺失导致晚期脂氧化终产物（ALE）和糖化终产物（AGE）堆积。
SOD1缺陷诱发线虫铁死亡相关氧化应激
SOD1突变线虫中过氧化氢水平升高（图2A），谷胱甘肽（GSH）耗竭（图2B），MDA积累（图2C）及Fe2+/Fe3+比例失衡（图2D）。铁死亡抑制剂ferrostatin-1与GR处理均能逆转上述指标，提示SOD1缺失通过铁死亡通路加剧氧化损伤。
GR挽救线虫生殖功能衰退
sod-1(tm776)突变体生殖周期缩短、后代数量减少（图3A-D）。GR补充延长其生殖高峰期（图3B）及总生殖周期（图3A），并显著提升后代产量（图3D），表明GR通过调控铁死亡改善生殖衰老。
GR恢复Sod1-/-小鼠卵巢功能与动情周期
Sod1-/-小鼠卵巢中原始卵泡（图4C）和次级卵泡（图4E）数量减少，动情周期延长（图4H）。GR处理重建卵泡稳态（图4B-G），缩短动情周期（图4I），证明其对卵巢结构和内分泌功能的保护作用。
本研究首次揭示SOD1缺失通过铁死亡途径驱动氧化应激与生殖衰老的跨物种机制。GR通过重建谷胱甘肽平衡、抑制脂质过氧化和铁超载，有效缓解皮肤与卵巢的衰老表型。该研究不仅深化了对氧化应激-铁死亡-生殖衰老轴的理解，也为开发以GR为基础的抗衰老干预策略提供了实验依据。论文发表于《GeroScience》，为衰老生物学研究提供了新的理论框架和转化方向。
