干细胞老化是衰老的重要驱动因素【1】。值得注意的是，通过诱导体内干细胞再生，可以改善与年龄相关的表型。由于哺乳动物肠道具有较高的细胞周转率，因此成为研究干细胞动力学的理想模型。提高衰老肠道干细胞（ISC）活性则能够改善肠道衰老的表型【2-4】，从而延长寿命。因此，研究抗ISC衰老干预措施和机制对于促进肠道健康至关重要。氨基酸代谢在干细胞分化和自我更新中发挥重要作用【5, 6】，但其在ISC老化中的作用仍需深入探讨。近日，四川大学陈海洋团队在Aging Cell杂志上发表了题为Asparagine prevents intestinal stem cell aging via the autophagy-lysosomal pathway 的文章。该研究通过衰老果蝇模型筛选发现，天冬酰胺能够增强衰老果蝇ISC的功能，减轻肠道功能和屏障损伤。该研究揭示了天冬酰胺通过激活自噬-溶酶体信号通路，增强了衰老果蝇ISC的功能，减轻了肠道功能和屏障损伤。此外，该研究使用肠道类器官模型进一步验证了天冬酰胺在衰老哺乳动物ISC中的保守作用。这些结果揭示了天冬酰胺在衰老ISC功能和肠道健康中的积极作用，具有潜在的长寿管理价值。在过去的几十年里，衰老领域的研究一直强烈地集中于确定有效的治疗策略，以延缓衰老和减少与衰老相关的疾病。该研究发现天冬酰胺，一种非必需氨基酸，在维持肠道稳态和延长寿命方面具有良好的作用。先前对天冬酰胺和其合成酶基因ASNS的研究主要集中在它们在肿瘤生物学中的作用上【7-9】。然而，天冬酰胺的其他功能，特别是在衰老的背景下，却在很大程度上被忽视了。在此，该研究发现天冬酰胺通过激活自噬-溶酶体途径，从而阻止老年果蝇中ISCs的年龄相关功能衰退。该研究可能为天冬酰胺促进老年人群的肠道健康提供潜在的证据，在老年人群中，肠道通透性降低和营养吸收受损是常见的。该研究发现，天冬酰胺可能会加强肠道屏障，可能会降低在老年人中经常出现的肠漏综合征【10】等疾病的风险。此外，天冬酰胺作为一种非必需氨基酸，被广泛用于生产其他必需营养素，如葡萄糖、蛋白质、脂质和核苷酸【9】，改善整体营养状况和健康。因此，天冬酰胺可能在未来作为一种治疗药物，可能作为一种膳食补充剂，支持老年人的肠道健康，并减轻与年龄相关的肠道功能下降，最终提高生活质量。![]()
四川大学大学医学院的罗婷硕士、赵柳莎硕士和冯晨曦硕士为论文的共同第一作者。陈海洋教授为通讯作者。原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.14423
制版人：十一
1. Ren, R.; Ocampo, A.; Liu, G.-H.; Izpisua Belmonte, J. C., Regulation of Stem Cell Aging by Metabolism and Epigenetics. Cell Metabolism 2017, 26, (3), 460-474.2. Rando, Thomas A.; Chang, Howard Y., Aging, Rejuvenation, and Epigenetic Reprogramming: Resetting the Aging Clock. Cell 2012, 148, (1-2), 46-57.3. Rodriguez-Fernandez, I. A.; Tauc, H. M.; Jasper, H., Hallmarks of aging Drosophila intestinal stem cells. Mechanisms of Ageing and Development 2020, 190.4. Jasper, H., Intestinal Stem Cell Aging: Origins and Interventions. Annual Review of Physiology 2020, 82, (1), 203-226.5. Ning, K.; Liu, S.; Yang, B.; Wang, R.; Man, G.; Wang, D.-e.; Xu, H., Update on the effects of energy metabolism in bone marrow mesenchymal stem cells differentiation. Molecular Metabolism 2022, 58.6. Kilberg, M. S.; Terada, N.; Shan, J., Influence of Amino Acid Metabolism on Embryonic Stem Cell Function and Differentiation. Advances in Nutrition 2016, 7, (4), 780S-789S.7. Halbrook, C. J.; Thurston, G.; Boyer, S.; Anaraki, C.; Jimenez, J. A.; McCarthy, A.; Steele, N. G.; Kerk, S. A.; Hong, H. S.; Lin, L.; Law, F. V.; Felton, C.; Scipioni, L.; Sajjakulnukit, P.; Andren, A.; Beutel, A. K.; Singh, R.; Nelson, B. S.; Van Den Bergh, F.; Krall, A. S.; Mullen, P. J.; Zhang, L.; Batra, S.; Morton, J. P.; Stanger, B. Z.; Christofk, H. R.; Digman, M. A.; Beard, D. A.; Viale, A.; Zhang, J.; Crawford, H. C.; Pasca di Magliano, M.; Jorgensen, C.; Lyssiotis, C. A., Differential integrated stress response and asparagine production drive symbiosis and therapy resistance of pancreatic adenocarcinoma cells. Nat Cancer 2022, 3, (11), 1386-1403.8. Krall, A. S.; Mullen, P. J.; Surjono, F.; Momcilovic, M.; Schmid, E. W.; Halbrook, C. J.; Thambundit, A.; Mittelman, S. D.; Lyssiotis, C. A.; Shackelford, D. B.; Knott, S. R. V.; Christofk, H. R., Asparagine couples mitochondrial respiration to ATF4 activity and tumor growth. Cell Metab 2021, 33, (5), 1013-1026 e6.9. Yuan, Q.; Yin, L.; He, J.; Zeng, Q.; Liang, Y.; Shen, Y.; Zu, X., Metabolism of asparagine in the physiological state and cancer. Cell Communication and Signaling 2024, 22, (1).10. Kavanagh, K.; Hsu, F. C.; Davis, A. T.; Kritchevsky, S. B.; Rejeski, W. J.; Kim, S., Biomarkers of leaky gut are related to inflammation and reduced physical function in older adults with cardiometabolic disease and mobility limitations. Geroscience 2019, 41, (6), 923-933.BioART战略合作伙伴
（*排名不分先后）
![]()
![]()
转载须知
【非原创文章】本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经作者的允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究。
