《Signal Transduction and Targeted Therapy》：Ginsenoside Rb1 alleviates uterine aging via AMPK-mediated mTOR inactivation
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子宫衰老损害生育能力与生殖健康，但其潜在致病机制及有效治疗策略仍不清楚。子宫内膜蜕膜化缺陷与着床失败是子宫衰老的标志性特征，可由细胞衰老驱动，尤其是在子宫内膜基质细胞（endometrial stromal cells, EnSCs）中。Rb1已被报道可通过抑
子宫衰老损害生育能力与生殖健康，但其潜在致病机制及有效治疗策略仍不清楚。子宫内膜蜕膜化缺陷与着床失败是子宫衰老的标志性特征，可由细胞衰老驱动，尤其是在子宫内膜基质细胞（endometrial stromal cells, EnSCs）中。Rb1已被报道可通过抑制氧化与炎症通路缓解细胞衰老。然而，Rb1是否在缓解子宫衰老中发挥作用仍不确定。在此，研究人员证明Rb1能够减轻衰老人类子宫内膜及小鼠子宫EnSCs中的氧化应激、衰老与凋亡。进一步的蛋白质组学分析揭示，Rb1通过调控哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR）相关通路来保护子宫内膜免受衰老影响。Rb1处理导致AMP活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase, AMPK）激活，并通过AMPK介导的mTOR-核因子κB（nuclear factor-kappa B, NF-κB）信号环路抑制，从而改善衰老相关表型。综上，研究结果表明Rb1通过减轻子宫内膜基质细胞衰老并抑制AMPK–mTOR–NF-κB驱动的炎症信号来缓解子宫衰老。Rb1并非选择性清除衰老细胞，而是主要靶向衰老相关功能障碍并恢复子宫内膜稳态，凸显其作为子宫衰老的衰老调节治疗策略的潜力。
子宫衰老的机制探索与Rb1的干预潜力：一篇基于AMPK/mTOR/NF-κB信号轴的研究解读
一、研究背景与科学问题
随着现代社会的发展，高龄妊娠（超过35岁）日益普遍，已成为不良母胎结局的重要危险因素之一。尽管高龄女性生育力下降常归因于卵巢功能减退，但子宫作为胚胎着床与发育的关键器官，其年龄依赖性功能衰退同样对生殖成功产生决定性影响。近年研究指出，子宫内膜在35岁以上女性中发生显著改变，包括再生能力受损、激素反应异常、基质-上皮通讯紊乱以及着床微环境建立能力下降。子宫内膜基质细胞（endometrial stromal cells, EnSCs）衰老是子宫衰老的核心标志，衰老的EnSCs表现出衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype, SASP）、活性氧（reactive oxygen species, ROS）过量产生、氧化相关酶表达异常及凋亡增加，这些变化不仅损害基质细胞自身功能，还通过促进慢性低度炎症、细胞外基质重塑和旁分泌功能障碍重塑局部微环境，进而导致子宫内膜可塑性下降、着床失败和复发性流产。然而，将细胞衰老与子宫内膜整体功能障碍相偶联的分子通路尚未完全阐明，这限制了基于机制的干预策略的开发。
人参（Panax ginseng C. A. Mey）作为经典药用植物，具有调节氧化应激、炎症、代谢和组织修复等多重生物学活性。人参皂苷Rb1是人参中含量最丰富的皂苷成分，已被证实具有抗炎、抗氧化和抗衰老作用。研究人员前期工作已揭示Rb1通过抗氧化作用改善卵巢颗粒细胞衰老，提示其可能对女性生殖系统多个组分发挥有益效应。然而，Rb1能否缓解衰老相关EnSCs衰老及子宫内膜功能障碍尚不清楚，其保护作用是否与调控衰老、炎症和细胞稳态相关的经典营养与应激感知通路有关也亟待阐明。
二、研究内容与主要结论
针对上述问题，研究人员利用衰老人类子宫内膜细胞和衰老小鼠子宫模型，结合蛋白质组学分析与功能验证，系统评估了Rb1的抗子宫衰老效应及其分子机制。研究发现，Rb1能够有效缓解人类和小鼠子宫衰老表型。小鼠子宫蛋白质组学分析显示，Rb1的抗衰老效应可能通过调控mTOR相关通路实现。分子对接模拟提示Rb1与AMPK结合位点形成良好的空间互补，实验证实Rb1通过激活AMPK Thr172磷酸化，进而抑制mTOR信号通路。Rb1通过AMPK/mTOR信号调控消除细胞核中累积的NF-κB，从而改善衰老相关表型。该研究发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》。
三、关键技术与方法
研究人员采用以下主要技术方法开展研究：收集北京大学第三医院生殖医学中心22–32岁（n=15）与40–45岁（n=19）女性的分泌中期子宫内膜组织，分离原代EnSCs；利用D-半乳糖（D-galactose, D-gal）诱导人子宫内膜基质细胞衰老模型；采用8周龄与10月龄C57BL/6雌性小鼠构建子宫衰老模型；运用蛋白质组学分析、基因集富集分析（GSEA）、分子对接、表面等离子共振（SPR）、分子动力学（MD）模拟、免疫荧光、Western blot、流式细胞术、qRT-PCR及蜕膜化诱导实验等。
四、研究结果
Rb1缓解人类EnSCs衰老相关表型。 研究人员从年轻与衰老女性子宫内膜组织中分离EnSCs，经波形蛋白免疫荧光染色确认细胞纯度。衰老来源EnSCs中丙二醛（MDA）、8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）和乳酸脱氢酶（LDH）水平升高，ROS荧光强度增加，SA-β-gal活性增强，CDKN1A、CDKN2A和APOE表达上调，凋亡细胞比例增加。20 μmol/L Rb1处理12小时可显著逆转上述衰老相关损伤。
Rb1改善小鼠生殖结局与子宫内膜容受性并减轻衰老表型。 与年轻对照组相比，生殖衰老小鼠产仔数减少、着床点数降低，Rb1处理后显著增加活产仔数与着床点数。免疫荧光显示衰老子宫中容受性标志物HAND2和LIF表达降低，Rb1处理后恢复。衰老小鼠子宫中衰老标志物p16、p21及SA-β-gal活性升高，Rb1处理后均减弱。体外蜕膜化实验表明，衰老小鼠基质细胞中Prl和Igfbp1诱导表达受损，Rb1处理部分恢复其表达。
Rb1部分逆转小鼠子宫衰老相关表型及蛋白质组变化。 Rb1处理未引起血清ALT、AST、UREA、CREA显著变化，肝肾脏器组织学未见明显异常。衰老小鼠子宫中Cdkn1a、Cdkn2a、Apoe及SASP因子Ccl2、Il6、Hgf表达上调，Rb1处理后有效降低。蛋白质组学分析显示，Rb1处理的衰老子宫蛋白质组更接近年轻子宫。
Rb1通过调控mTOR活性保护小鼠子宫免受衰老影响。 衰老与Rb1逆转的共同差异蛋白显著富集于mTOR相关通路。衰老小鼠子宫内膜中p-mTOR、p-S6、p-S6K水平升高，总蛋白无明显变化，Rb1处理后磷酸化水平降低。D-gal诱导衰老的人类EnSCs中mTOR信号激活同样被Rb1抑制。
Rb1通过AMPK Thr172磷酸化失活mTOR信号。 分子对接显示Rb1与AMPK结合评分为–10.7 kcal/mol，SPR实验证实Rb1与AMPKα高亲和力结合（KD = 5.40 × 10?7 M），MD模拟表明复合物在10 μs轨迹中保持稳定。Rb1选择性增加AMPK Thr172磷酸化，对Ser485和Ser491无显著影响。衰老小鼠子宫及D-gal诱导衰老EnSCs中p-AMPK Thr172水平降低，Rb1处理后恢复。AMPK抑制剂Compound C或AMPKα1 siRNA敲低可消除Rb1对mTOR信号的抑制作用及对SASP基因表达的抑制效应。
Rb1通过失活mTOR调节NF-κB活性。 衰老小鼠子宫中NF-κB p65亚基在细胞核中异常累积，Rb1部分减少其核转位。D-gal诱导衰老EnSCs中IL6、CCL2、IL1B表达上调，Rb1处理后显著降低。mTOR激活剂MHY1485可消除Rb1对p65核转位的抑制作用，衰老表型（衰老标志物、SASP因子、凋亡率、ROS水平及线粒体膜电位异常）在Rb1与MHY联合处理时仍维持。NF-κB荧光素酶报告基因实验证实Rb1抑制NF-κB转录活性，mTOR再激活可消除该抑制效应。
五、讨论与结论
该研究系统阐明了AMPK/mTOR/NF-κB调控轴在子宫衰老中的关键作用，并鉴定Rb1为调节子宫衰老相关功能障碍的潜在机制候选药物。Rb1通过激活AMPK、抑制mTOR通路、进而降低NF-κB活性，减轻EnSCs衰老与炎症信号，恢复子宫内膜稳态。与选择性清除衰老细胞策略不同，Rb1主要靶向衰老相关功能障碍。安全性评估显示Rb1在体外高浓度及体内短期给药条件下未表现出明显细胞毒性或系统毒性。研究同时指出，mTOR与NF-κB之间可能存在双向串扰，但在衰老子宫内膜基质细胞背景下，mTOR作用于NF-κB上游发挥主导调控作用。临床层面，Rb1作为天然来源化合物，具有良好安全性，可能作为改善高龄女性子宫内膜容受性、降低着床失败的辅助干预手段，未来需更大规模临床研究验证其疗效并确定最佳给药方案。
