重大突破!中科院揭示银杏素抗衰老新机制
重大突破!中科院揭示银杏素抗衰老新机制
2024年11月,中国科学院上海药物研究所和上海营养与健康研究所联合发布一项重要研究成果:银杏素(Ginkgetin)通过靶向STING信号通路,有效缓解衰老模型小鼠的衰老表型。这一发现不仅揭示了银杏叶提取物抗衰老作用的新机制,更为中药现代化研究开辟了新方向。
STING信号通路与衰老
STING(干扰素基因刺激因子)是细胞内重要的免疫调节分子,参与调控机体的抗病毒反应和炎症反应。近年来的研究发现,STING信号通路的异常激活与细胞衰老密切相关。在衰老细胞中,DNA损伤和代谢紊乱会导致细胞内DNA片段的积累,这些DNA片段会激活cGAS-STING信号通路,引发慢性炎症反应,进一步加剧细胞衰老和组织功能衰退。
银杏素的化学结构与生物活性
银杏素是从银杏叶中提取的一种活性成分,属于黄酮类化合物。银杏叶作为传统中药,早在唐代就被名医孙思邈记载于《千金要方》中,用于“治虚劳咳嗽,久服益气,延年益寿”。现代药理学研究证实,银杏叶提取物具有抗氧化、抗炎、改善血液循环等多种生物活性,广泛应用于心血管疾病和阿尔茨海默症的治疗。
AI助力靶点预测
在这项研究中,科研团队创新性地运用了基于图卷积网络的药物靶向通路预测算法(GDOP)。该算法通过分析药物分子的化学结构和基因表达谱数据,能够精准预测药物作用的生物通路。研究团队将银杏素的化学结构输入GDOP算法,成功预测到cGAS-STING信号通路是其潜在作用靶点。
实验验证与机制解析
为了验证预测结果,研究团队开展了深入的分子生物学实验。体外实验显示,银杏素能够直接结合STING蛋白,抑制其磷酸化和下游信号传导。在Trex1缺失小鼠模型中,银杏素显著缓解了全身炎症反应,抑制了多种组织中STING信号的异常激活。这些结果表明,银杏素确实通过靶向STING信号通路发挥抗衰老作用。
临床应用前景
这一发现为银杏叶提取物的临床应用提供了新的科学依据。目前,银杏叶提取物已在全球范围内广泛应用,年市场规模超过百亿美元。随着对其作用机制的深入理解,未来有望开发出针对特定衰老相关疾病的精准治疗方案。同时,这项研究也展示了AI技术在中药现代化研究中的巨大潜力,为传统中药的科学化、标准化发展开辟了新路径。
这项研究发表于国际知名期刊《先进科学》,不仅体现了我国在中药现代化研究领域的创新能力,也为全球抗衰老研究提供了新的思路。随着人口老龄化问题的日益严峻,这一发现或将为延缓衰老、改善老年人生活质量带来新的希望。