近日,生科院陈冬生教授课题组在植物天然提取物调控动物衰老领域取得一系列重要进展,相关成果发表在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》、《International Journal of Biological Macromolecules》及《Antioxidants》期刊上。
茯苓多糖(Poria cocos polysaccharides,PCP)是传统中药材茯苓的主要成分,具有免疫调节和抗氧化作用等多种生物活性。衰老课题组联合药物研究组(负责人:杜冬生特任副教授)对茯苓多糖的结构进行了表征,并以果蝇为模型研究了PCP延缓衰老的作用和机制。结果表明,饮食补充PCP显著延长了果蝇寿命,提高了运动能力,改善肠道功能障碍,缓解了胃肠酸碱失衡,防止了肠干细胞(ISCs)的过度增殖。此外,PCP提高了果蝇体内抗氧化酶SOD和CAT的活性,提升了果蝇的抗氧化能力。RNA-Seq表明,补充PCP导致638个基因的差异表达。KEGG分析表明,PCP显著影响了支链氨基酸合成通路,体现在支链氨基酸转移酶编码基因(Bcat)的表达显著下调。Bcat基因敲除显著延长了果蝇的寿命,而Bcat过表达缩短了寿命。有趣的是,在Bcat过表达的背景下,添加PCP可以挽救果蝇的寿命。

本论文题为“Poria cocos Polysaccharide Delays Aging by Enhancing the Antioxidant Ability and Suppressing the Expression of the Branched-Chain Amino Acid Transferase-Encoding Gene in Drosophila melanogaster”,发表在农业与食品化学领域重要期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(IF=6.0,中科院一区Top期刊),陈冬生教授为论文通讯作者,硕士研究生朱凯和青年教师杜冬生为论文共同第一作者,安徽师范大学为第一完成单位。论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.4c12889。
白芨多糖(Bletilla striata polysaccharide,BSP)来自于经典中药材白芨,课题组研究了BSP的抗衰老效应及其机制。结果表明,补充BSP以浓度依赖的方式显著延长了果蝇的寿命。研究发现BSP改善了与年龄相关的衰老表型,包括提高果蝇的抗氧化能力和攀爬能力,改善了肠道屏障功能,减弱铅(Pb)引起的毒性,减轻了阿尔茨海默病果蝇模型的症状。RNA-Seq显示,补充BSP导致3409个基因的差异表达。KEGG途径分析表明BSP喂食导致了诸如半乳糖、淀粉、碳代谢和脂肪酸生物合成等代谢途径的显著变化。本论文题为“Regulation and mechanism of Bletilla striata polysaccharide on delaying aging in Drosophila melanogaster”,发表在国际知名期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(IF=7.7,中科院二区Top期刊),陈冬生教授为论文通讯作者,博士研究生Eqra Hafeez和青年教师杜冬生为论文共同第一作者,安徽师范大学为第一完成单位。论文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40268010/。
水飞蓟宾(Silibinin,SIL)是黄酮类小分子物质,来源于奶蓟植物的种子,具有抗肿瘤、肝脏保护、抑制细胞凋亡和减轻炎症功效。课题组研究了SIL对果蝇的抗衰老作用及其机制。结果表明,果蝇饮食补充SIL显著延长了寿命,增强了抗氧化能力,提高了运动能力,改善了与年龄相关的肠道屏障破坏。RNA-seq结果显示,添加SIL显著上调了74个基因,下调了50个基因。KEGG分析表明,这些差异表达的基因主要参与Toll信号通路和内质网蛋白加工。本研究为开发黄酮类化合物作为延缓衰老的潜在天然药物奠定了基础。本论文题为“Effects of Silibinin on Delaying Aging in Drosophila melanogaster”,发表在抗氧化领域期刊《Antioxidants》(IF=6.7,中科院二区期刊),陈冬生教授和青年教师杜冬生为论文的共同通讯作者,硕士研究生朱凯为论文第一作者,安徽师范大学为第一完成单位。论文链接:https://www.mdpi.com/2076-3921/14/2/147。