SGLT2、PD-L1、衰老细胞,这几个名词摆在一起,奇点糕有一种穿越的感觉。
近期,《自然·衰老》杂志发表的一篇论文,发现了降糖明星药SGLT2抑制剂还能抗衰老的另一面。
研究者们发现,SGLT2抑制剂卡格列净可下调衰老细胞PD-L1表达、增强免疫细胞清除衰老细胞。短期卡格列净治疗可有效降低高脂饮食小鼠内脏组织的衰老负荷,改善组织炎症和代谢功能障碍。对早衰小鼠,卡格列净治疗更是能显著延长小鼠寿命。
论文题图
实验中,研究者给小鼠喂食8-10周高脂饮食(HFD)诱导脂肪组织的细胞衰老,随后用卡格列净治疗7天。
短期的卡格列净治疗并没有影响小鼠的体重和性腺白色脂肪组织(gWAT)的重量,也不改变小鼠的摄食和耗氧量,但对胰岛素抵抗和葡萄糖不耐受有显著的改善效果。
有趣的是,卡格列净有效减少了gWAT和肝脏其他组织中衰老相关标志物SA-β-gal的活性,促炎衰老相关分泌表型(SASP)因子表达也显著降低了。治疗4周后,衰老表型改善更加明显,脂肪组织炎症和HFD诱导的代谢异常都减轻了。
卡格列净可显著减轻HFD诱导的细胞衰老
使用胰岛素治疗小鼠,或者让高脂饮食小鼠恢复正常饮食,虽然也可以改善糖代谢,但并不能够逆转gWAT中SA-β-gal活性上调,说明卡格列净的作用并不是糖代谢改善带来的。
那么是什么原因呢?
分析了小鼠的代谢组学变化,研究者发现,卡格列净治疗显著增加了小鼠血浆中AICAR的水平,这是AMP活化蛋白激酶(AMPK)的主要代谢物之一。与之对应,在小鼠gWAT和肝脏中也观察到了磷酸化AMPK水平的上调。
这里就轮到PD-L1的登场了。
此前就有研究发现,在某些衰老细胞群中,存在PD-L1的表达,且抑制了免疫细胞对衰老细胞的清除。PD-L1表达水平高的衰老细胞,SASP因子表达水平也更高,表现出更严重的衰老表型。
而AMPK活化能够下调PD-L1表达,连上了!
分析可见,卡格列净治疗显著减少了高脂饮食诱导的衰老细胞PD-L1表达,并逆转了组织中NK细胞、CD8+T细胞的减少。使用CD3中和抗体会削弱卡格列净的抗衰作用,也证实对衰老细胞的清除有T细胞的参与。
卡格列净可减少PD-L1表达,增加免疫细胞数量
最后,研究者测试了SGLT2抑制剂对衰老表型整体的作用。
Zmpste24敲除小鼠所具有的生长迟缓、脱发、肌无力、骨质疏松和过早死亡表型,与哈钦森-吉尔福德早衰综合征(HGPS)很类似。从12周龄开始用卡格列净治疗Zmpste24敲除小鼠,可显著延长小鼠寿命。
卡格列净显著延长了早衰小鼠寿命
用卡格列净治疗50周龄的正常小鼠20周,也可以发现小鼠的握力等身体机能显著改善,gWAT的衰老标志物水平降低。
卡格列净可改善中年小鼠的衰老指标