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无惧辐射,衰老回春!首都医科大发现何首乌中天然成分,让衰老造血干细胞重拾活力

 zgrzwd 2024-05-23 发布于山东
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今年2月28日,日本东电公司宣布对核污染水的第四次排放,这次他们足足泼出了7800吨的核污染水,持续整整17天。这种独断专行的排放行为让我们不得不面对严峻的现实——核辐射的威胁。

辐射会穿透人体组织,造成细胞损伤,推动全身性的衰老,比如有研究表明辐射会让造血干细胞提前老化,全方位破坏免疫系统[1]。

尽管日本方一再强调他们排的水“干净又卫生”,但历史上这种直接将核污水往海里倒的操作还真是独此一家,所以这些污染水所造成的辐射水平,对全球人体的健康危害程度,完全是一个黑箱。

不过最近,首都医科大学的王伽伯教授团队发现了一种天然物质:2,3,5,4′-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷(TSG),这玩意居然可以有效回转辐射以及自然衰老导致的造血干细胞老化[2]!

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研究团队首先拿了一批8周大的年轻小鼠来做实验,先是给它们来了一波接近致死剂量的辐射照射,让这些小鼠的造血系统出现类似自然衰老的变化,接着,他们又给这些小鼠服用了一系列的天然抗衰老化合物,看看哪个物质的抗衰效果最好。

为了在短时间内(造血干细胞数量的变化需要较长时间才能观察到)完成这样的筛选,研究者使用的指标是“共同淋巴祖细胞(CLPs,包括T细胞、B细胞在内的各类淋巴细胞的前体,是我们免疫系统的基础,其数量的下滑会导致免疫功能退化)数量”。

而共同淋巴祖细胞(CLPs)是造血干细胞(HSCs,负责产生红细胞、白细胞、血小板等所有类型的血细胞)分化为淋巴细胞(属于白细胞)系的第一步,因此,观察CLPs的数量是能快速评估造血干细胞活力的方式。

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图注:LT-HSC:长期造血干细胞;ST-HSC:短期造血干细胞;CLP:共同淋巴祖细胞;CMP:共同骨髓祖细胞。

研究者最终发现,在一众天然抗衰物质中,TSG独领风骚,它是唯一显著增加共同淋巴祖细胞(CLPs)数量的化合物。

为了严谨,研究者又将TSG用于自然衰老的小鼠身上(毕竟无法保障辐射导致的衰老与自然衰老完全一样),发现TSG真的能在自然衰老的小鼠体内扭转共同淋巴祖细胞数量的下滑

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图注:图a展示了TSG治疗显著增加了每只老鼠的骨髓中共同淋巴祖细胞(CLPs)的数量;图b展示了TSG治疗显著增加了B淋巴细胞及其前体细胞(pro-B和pre-B)的数量。

随后,研究者分别从年轻鼠、老年鼠、服用TSG的老年鼠体内,分离出部分造血干细胞,然后移植到一些辐射老化的小鼠体内,三个月后一查发现,吃了TSG的老年鼠,它们的造血干细胞有着更强的再生能力。

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不过,这个TSG到底是怎么让造血干细胞(HSCs)重焕青春的呢?研究者想到,以前的研究表明HSCs的衰老,与氧化磷酸化水平有关[3],而氧化磷酸化是细胞产生能量的主要方式,它的水平很大程度上决定了细胞的代谢是否活跃。

鉴于AMPK(AMP激活蛋白激酶,通常在细胞能量告急时被激活,可以提高能量产生的效率,促进代谢健康)不仅是衰老过程的关键调控因子、能量代谢的调控中枢之一,还是一个关键的能量感应分子,研究者探究了TSG是否是对AMPK做了什么手脚。

结果表明,尽管AMPK总量没提高,但它被激活的迹象(见下图p-AMPK)却高了不少。

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在体外实验中,研究者发现TSG能直接结合AMPK,如果给那些吃了TSG的小鼠注射了AMPK抑制剂,那么TSG对于造血干细胞的好处便消失了。

至此,研究者完全确定了,TSG是通过操控AMPK这条线路来让造血干细胞恢复活力的。

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那么这TSG到底是何方神圣呢?它其实是从中药何首乌中提取的天然多酚类化合物。一提到何首乌大部分读者应该会联想到它能黑头发,但也有小部分读者或许会犯嘀咕,毕何首乌可是有过“前科“的。

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包括何首乌在内的很多中药,之所以传出很多不良反应通报,本文研究主导者王伽伯教授认为,是因为和那些成分简单明了的常规化学药物比起来,传统中药的成分十分复杂,所以部分中药会包含“特异质毒性”。

所谓特异质毒性,是指哪些在特定条件下才会表现出的毒性,这种毒性与特定的人群、健康状态、体质等因素息息相关。因此,传统的药物安全评价体系往往不容易发现这种特异质毒性。

而且,王伽伯团队在600余万份严重药物不良反应报告中,整理出了94593份肝损伤相关的案例后,他们发现,有肝损伤报告的中草药以及相关制剂品种多而分散,且绝大多数在药品说明书中都没有肝损伤相关的警示[4]。

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图注:何首乌

有的朋友可能只是为了养生保健来搞点中草药吃,却因此踩了雷伤了肝,相比之下,绝大多数常规化学药物导致的肝损伤报告中,所涉及的药品都在说明书中有明确警示。

当然,这并非是说中药产品厂商都在玩忽职守,部分原因是如之前所说,中药的特异质毒性属实不太容易被发现。

尽管中药产品存在此类问题,但王伽伯团队的调查结果仍旧出乎意料,在9万多份肝损伤报告中,尽管“涉案“中草药种类多样,可实际导致肝损伤的案例绝对数量较少,仅占所有报告的4.5%,而常规化学药物占据了95.5%[4]。

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图注:H/TM指草药或传统中药;CP指常规药物;L-ADR指肝损伤相关的药物不良反应。

因此,王伽伯教授认为,人们对中药安全性问题的关注度如此之高,或许并非是因为中药本身安全性比常规化学药物存在更严重的问题,而更多是由于缺少可靠的数据带来的恐慌。

具体到何首乌上,王伽伯团队前几年的研究已经澄清,何首乌仅对极少数特定人群(携带HLA-B*35:01等位基因的人群,在汉族人群中占比2%-5%左右)有肝损伤风险,而对绝大多数人来说都是安全的[5],因此,我们不必一提到何首乌就给这味中药贴上标签。

但研究团队也依旧提醒公众:不要自行购买和使用何首乌,应在医生指导下根据疾病需要,合理使用何首乌及相关产品。

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经过以上一番分析,我们还是要摘下有色眼镜,公平看待何首乌乃至整个中草药领域。中草药毕竟已经陪伴人类走过数千年的历史长河,有着充足的应用经验。

尽管我们依旧要警惕那些打着“老祖宗的智慧”的旗号来谋取不正当利益的团体,但我们也不必因为网络上那些被放大的个案,就让自己谈中药色变。应该正视中草药现状,摒弃高估与偏见。

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而现如今,越来越多的中药及其成分被科学家用现代的、进步的方法加以检测和分析,如果我们眼馋某些中药的效果,却又实在不敢赌自己是不是容易被特异质毒性命中的极小部分群体,那我们大可仅关注中药中的有益成分。

就比如何首乌中的TSG,已经被证实其可以逆转造血干细胞的衰老,增强免疫系统,我们便可以关注TSG相关产品就行,取其精华,避其糟粕。

作为普通人,我们有什么方便快捷的方法了解某些药物的安全风险呢?其实王伽伯教授也长期关注这一问题,因此,他向公众安利了中国首个安全用药免费网络查询平台——“安全药问”小程序。

该程序由全军中医药研究所所长、解放军总医院第五医学中心研究员肖小河领衔研发。

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派派也体验了一下,只要输入药物名称,即可查询该药物的基本信息(功能主治、注意事项、用法用量等),甚至还能查到关于该药物的不良反应通报、相关文献等等,对于行动派抗衰达人来说,绝对是良品!微信搜索“安全药问”即可找到。

[本文的名称是《Tetrahydroxy stilbene glucoside rejuvenates aging hematopoietic stem cells with predilection for lymphoid differentiation via AMPK and Tet2》,发表于《Journal of Advanced Research》期刊,通讯作者是首都医科大学王伽伯教授,第一作者是首都医科大学的Dan Gao,本项研究得到了北京市自然科学基金(JQ21026)、中国医科大学人才项目(1220090104)、国家重点研发计划(2021YFA1100090)、国家自然科学基金(81803537、82274121、82074112)、广州再生医学与健康广东实验室创新团队计划(2018GZR110103002)、贵州医科大学地方病与民族病教育部重点实验室项目(FZSW-2021-004)的支持。]

—— TIMEPIE ——

参考文献

[1]Wang Y, Schulte BA, LaRue AC, Ogawa M, Zhou D. Total body irradiation selectively induces murine hematopoietic stem cell  senescence. Blood 2006; 107:358–366.

[2]Gao D, Yi W wei, Liu B, Zhang C en, Yang C cui, Zeng L, Li L, Luo G, Zhang L, Ju Z yu, Wang J bo. Tetrahydroxy stilbene glucoside rejuvenates aging hematopoietic stem cells with predilection for lymphoid differentiation via AMPK and Tet2. Journal of Advanced Research 2024.

[3]Ho, T. T., Warr, M. R., Adelman, E. R., Lansinger, O. M., Flach, J., Verovskaya, E. V., Figueroa, M. E., & Passegué, E. (2017). Autophagy maintains the metabolism and function of young and old stem cells. Nature, 543(7644), 205–210. .

[4]Wang J, Song H, Ge F, Xiong P, Jing J, He T, Guo Y, Shi Z, Zhou C, Han Z, Han Y, Niu M, et al. Landscape of DILI-related adverse drug reaction in China Mainland. Acta Pharmaceutica Sinica B 2022; 12:4424–4431.

[5]Li C, Rao T, Chen X, Zou Z, Wei A, Tang J, Xiong P, Li P, Jing J, He T, Bai Z, Yin J, et al. HLA-B*35:01 Allele Is a Potential Biomarker for Predicting Polygonum  multiflorum-Induced Liver Injury in Humans. Hepatology (Baltimore, Md) 2019; 70:346–357.

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