阳明交大 揭露细胞老化秘密
阳明交大生物医学影像暨放射科学系教授李易展。图/阳明交大提供
继发现长寿基因后,阳明交大再发现细胞衰老的基因与分子机转,让延缓老化有更多的想像。由阳明交大、台北马偕医院、美国罗彻斯特大学及纽约市爱因斯坦医学院组成的研究团队,比较人体与动物的年轻与老化细胞发现,老化细胞比年轻细胞有更多的应力纤维,细胞形态也比较大。研究团队接着从17个形成细胞骨架的肌动蛋白中,发现磷酸化后的切丝蛋白-1(cofilin-1),影响细胞内肌动蛋白的聚合与解聚速率,最终造成老化细胞的形状扩张现象。
阳明交大生物医学影像暨放射科学系教授李易展说,除了自发性老化,切丝蛋白-1也可在一些氧化压力或是致癌基因诱发的的老化细胞中被侦测到。事实上切丝蛋白-1在老化细胞中,一直被认为与疾病有关,包括阿兹海默症等相关神经系统的疾病,我们先前也与长庚大学及台大医院新竹分院肾脏科合作发现,在休克及急性肾脏伤害的病患者的尿液中就可以检测到切丝蛋白-1。而末期的肿瘤细胞也会有比较高表现量的切丝蛋白。切丝蛋白如何同时影响老化与癌化的拮抗机制可能是一有趣的议题,也需要更多的研究探讨来厘清。
如果抑制切丝蛋白-1,是不是就能让细胞回春,让生命返老还童?目前研究结果是可以短暂恢复细胞生长速率及降低老化相关标记,但过度抑制该蛋白仍会使细胞生长停滞。因为年轻细胞也有基础的表现量,预期是使老化细胞的切丝蛋白降低到正常细胞的量即可。
该研究已发表在《Aging Cell》。基于该研究结果,也用于中草药萃取物的筛选,发现确实有部分药物可抑制老化细胞与小鼠组织切丝蛋白的量并降低老化标记表现。这部分结果也发表于《Scientific Reports》并取得中华民国专利,正申请美、日及中国大陆专利中。