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发布日期:2023/8/16 12:59:00

衰老是机体普遍的生理过程,伴随着机体代谢失调和信号转导通路的改变从而引起细胞结构变化。由于模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)具有易培养、结构简单、遗传背景清楚、易进行基因操作等特点;加之其在形态和功能衰老方面与哺乳动物和人类有许多相似之处,被广泛地应用于抗衰老领域的研究。随着人们对衰老相关机制研究的不断深入,寻找有效的抗衰老药物并通过药物干预的手段延缓衰老、延长健康寿命已成为当前抗衰老研究领域中的热点问题。近年来的研究发现中药活性成分表现出较好的抗衰老作用,有望成为潜在的抗衰老药物。由于中药活性成分种类多、数量大,那么开发一种快速筛选具有潜在抗衰老作用的中药活性成分的研究手段仍值得思考。该论文详细的描述了快速评估潜在抗衰老药物干预秀丽隐杆线虫健康寿命的实验方案,旨在帮助同行研究者快速发现具有潜在延缓衰老、延长健康寿命的中药活性成分。

 

 

在此之前,该团队利用模式生物秀丽隐杆线虫,开展了大量中药活性成分干预衰老的研究工作,并在Aging CelliScience上发表多篇与衰老相关的高水平研究论文[1-4]。

 

在以前研究的基础上,作者详细阐述了利用线虫为模型,快速评估具有潜在抗衰老、延长健康寿命药物的实验方案和方法,包括线虫培养基的配置、线虫的同步化、药物的溶解以及初步浓度的设置,线虫健康寿命相关指标:生存曲线、运动能力、老年斑(线虫肠道脂褐素检测)的测定等。除了详细的试剂和方法,作者还展示了阳性药物作用后线虫衰老相关指标的变化以及数据处理方案。

 

图1 抗衰老药物治疗后线虫的健康寿命检测方案

(图源:Xiao Y, et al., STAR Protoc, 2023)

 

图2 药物刺激后线虫的健康寿命被延长

(图源:Xiao Y, et al., STAR Protoc, 2023)

 

图3 药物刺激后线虫的运动能力被增强

(图源:Xiao Y, et al., STAR Protoc, 2023)

 

在这一工作中,作者阐述了利用天然产物作用线虫后检测相关指标来判定线虫的健康寿命,利用荧光显微镜检测老年斑(线虫肠道自发荧光脂褐素的积累),通过药物作用后,脂褐素显著减少,明显抑制了线虫的衰老。

 

图4 药物刺激后线虫的脂褐素降低

(图源:Liu Y, et al., STAR Protoc,2023)

 

文章结论与讨论,启发与展望

综上所述,该实验方案系统介绍了利用抗衰老药物作用模式生物秀丽隐杆线虫后,检测线虫相关的衰老表型(生存曲线、运动能力、肠道自发荧光脂褐素),并对其实验时间、实验步骤进行详细阐述。并且,该研究方案提供了实验过程中的注意事项与常见问题的对策,对于抗衰老药物的筛选有很好的参考意义。

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