脐带血中蕴含天然抗衰分子:中国科研团队解码脐带血代谢图谱,发掘“抗衰宝藏”

生物医学分析全国重点实验室/南湖实验室夏晴、张维娜与王娜课题组,近期在国际知名期刊《Aging Cell》在线发表题为《Human umbilical cord plasma metabolomics uncover potential metabolites for combating aging》的研究论文,成功发掘出人类脐带血中暗藏的“抗衰宝藏”。

研究团队采用非靶向代谢组学技术,解析了新生儿脐带血浆与成人血浆的代谢差异,不仅清晰勾勒出脐带血浆独具特质的代谢图谱,更锁定了一批具有衰老干预与免疫调节等多领域应用价值的候选代谢物,为相关领域的机制探索与转化应用奠定了基础。

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从追寻长生不老的 “青春泉” 古老传说,到现代异体共生实验的反复佐证,古今中外的探索均指向年轻个体的血液中蕴含着可对抗衰老的内源性活性因子,吸引着无数探索者在这片 “抗衰沃土” 中探寻宝藏。研究团队独具慧眼,聚焦最年轻的血液——脐带血,为这一探索带来了全新突破。

该研究应用非靶向代谢组学技术对比分析人类新生儿脐带血浆与成人血浆的差异代谢物,揭示了脐带血浆显著独特的代谢特征:在检测到的 1092 种化合物中,662 种与成人血浆存在显著丰度差异,其中211 种代谢物在脐带血中高丰度富集,且含量随年龄增长呈下降趋势

为进一步探究这些代谢物的生物学功能,研究人员进行了功能聚类分析,发现脐带血中富集的代谢物主要参与炎症调控、氧化应激应答、能量与营养代谢、蛋白质稳态维持及DNA损伤修复等衰老相关通路,提示其具有抗衰老活性

为验证这些候选代谢物的抗衰老潜力,研究团队设计了两款复方——CF1(含肌肽、牛磺胆酸、肌苷、L-组氨酸和 N -乙酰神经氨酸)与 CF2(含五种短肽Lys-Pro-Asn、Lys-Ala、Ile-His、Lys-Glu及Phe-Glu),并开展概念验证实验(proof-of-concept experiment)。两款复方里的代谢物均具有 “脐带血显著富集、随年龄增长递减” 的特征,是研究筛选出的抗衰候选代谢物的代表性组合。

研究团队首先通过氧化应激与 DNA 损伤诱导的两种细胞衰老模型,明确验证了两款复方的抗衰活性;进一步在秀丽隐杆线虫模型中证实,脐带血复方 CF1与CF2能显著延长线虫寿命,并且有效改善了老龄线虫的健康状态,如减少脂褐素沉积、促进其身体运动机能等。从细胞层面到整体生物层面的系统性概念验证,有力印证了该研究筛选出的脐带血候选代谢物中,确实存在具备真实抗衰老活性的代谢分子。

未来通过深化抗衰老效应评价、解析分子作用机制及优化制剂开发,可精准筛选并确定高效抗衰活性分子,进而推动其向高效安全的抗衰老产品转化,为衰老相关疾病干预及健康维护领域提供新的解决方案。

综上,这项研究不仅系统解码了人类脐带血浆的独特代谢图谱,更筛选出一批具有抗衰老潜力的候选代谢物,并应用概念验证实验证实了候选代谢物的抗衰老潜力。脐带血已在血液疾病治疗及再生医学等领域展现显著临床价值。该成果为开发基于脐带血代谢物的抗衰老、免疫调节及相关疾病干预手段提供了理论与数据支撑,也为相关领域的机制研究与转化应用奠定了重要基础。

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生物医学分析全国重点实验室/南湖实验室夏晴研究员、张维娜研究员和王娜研究员为文章的共同通讯作者,博士后刘嘉榆、江帅副研究员和博士研究生申彦彦为文章的共同第一作者。该工作得到了来自国家自然科学基金委和南湖实验室的经费支持。

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