百岁老人携带的一种突变基因,被证实能够让心脏年轻十岁

时间:2023-01-27 21:01:26   热度:37.1℃   作者:网络

在我们的地球上,有5个被称为蓝色区域(Blue Zones)的地方,分别是冲绳岛(日本)、伊卡利亚岛(希腊)、撒丁岛(意大利)、尼科亚半岛(哥斯达黎加)和洛马琳达市(美国加州)。生活在这里的人,百岁老人的比例很高,而且通常身体健康。对他们的研究显示,他们的健康长寿很大程度上得益于携带了一些有益的基因突变,不易发生心血管疾病。
 
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长寿之地——蓝色区域(Blue Zones)
 
因此,科学家们认为,他们所携带的这些有益健康的基因突变,可以保护心脏免受心力衰竭等与衰老有关疾病的侵害,有助于保持心脏年轻。
 
近日,英国布里斯托大学等机构的研究人员在 Cardiovascular Research  期刊发表了题为:The longevity-associated BPIFB4 gene supports cardiac function and vascularization in aging cardiomyopathy 的研究论文。
 
这项研究表明,在百岁老人中很常见的一个健康基因突变——BPIFB4基因长寿相关突变LAV-BPIFB4),能够保护心脏健康,通过AAV病毒载体向心脏递送LAV-BPIFB4基因,能够预防中年小鼠的心脏功衰退,还能挽救老年小鼠的心脏功能,让它们的心脏生物学年龄倒退了相当于人类十多年的时间。这为心力衰竭患者提供了一个新的潜在治疗靶点。
 
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随着年龄的增长,心脏和血管功能开始处于危险之中,然而,这些有害变化发生的速度却因人而异。吸烟、喝酒和久坐不动等不良生活习惯会加快衰老及相关疾病的发展,而良好的饮食和运动可以延缓心脏的衰老。
 
除了这些外在因素,从父母那里遗传的良好基因也有助于保持年轻和健康。基因在不断发生变化,也就是基因突变,但绝大多数突变的影响是微不足道的,在极少数情况下,一些突变会让基因的功能变得更好或更差,例如有些基因突变会导致早衰,而有些基因突变会抗衰老。
 
随着年龄的增长,心脏会逐渐衰老并导致功能下降,现在没有能够阻止这一过程的治疗方法。但有利的基因和环境的相互作用,让少数人不仅能长寿,还能在生命晚期都保持良好的健康。
 
该团队之前的研究显示,携带BPIFB4基因长寿相关突变LAV-BPIFB4)的人,健康寿命更长、心血管疾病风险更低。通过腺相关病毒(AAV)来递送LAV-BPIFB4基因进行基因治疗,可以在小鼠模型中预防动脉粥样硬化、血管衰老和糖尿病并发症的发生,并使免疫系统恢复活力。
 
在这项最新研究中,研究团队探索了LAV-BPIFB4基因是否可以延缓心脏的衰老。
 
老年的心力衰竭患者的心脏中的周细胞对血管的覆盖显著减少,而这种情况在携带纯合子LAV-BPIFB4基因的患者中并不明显。从老年心脏中分离的周细胞BPIFB4表达水平低,促血管生成活性降低,核糖体生物生成丧失。在体外培养的老年心脏周细胞中补充LAV-BPIFB4基因或其表达的蛋白,能够恢复周细胞功能和周细胞-内皮细胞相互作用。而在健康周细胞中抑制BPIFB4基因,则会导致原本健康的周细胞出现与心力衰竭的周细胞类似表型。
 
接下来,研究团队对中年小鼠和老年小鼠进行了基于AAV病毒载体的LAV-BPIFB4基因治疗,结果显示,LAV-BPIFB4基因治疗通过改善微血管密度和周细胞覆盖,预防了中年小鼠的心脏功能衰退。而对于老年小鼠,该基因治疗挽救了它们的心脏功能和心肌灌注,让它们的心脏生物学年龄倒退了相当于人类十多年的时间。
 
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LAV-BPIFB4挽救心脏衰老的功能障碍关键机制和表型特征
 
百岁老人能够将健康突变基因遗传给后代,而这项研究首次证实,在百岁老人身上发现的健康突变基因,还可以通过基因治疗转移到其他不相关的人身上,并帮助保护他们的心脏。这项研究可能会激发基于百岁老人的健康突变基因的基因治疗浪潮。
 
研究团队表示,这些研究结果表明,健康突变基因可以预防和治疗心脏功能下降,但研究团队想进一步探索直接通过蛋白质的治疗是否也能发挥作用,因为相比基因治疗,基于蛋白质的治疗可能更安全可行。此外,研究团队计划将这一疗法用于早衰症的治疗,研究团队还希望能尽快对心力衰竭患者进行临床试验,以验证该疗法的有效性。
 
论文链接:
https: //doi.org/10.1093/cvr/cvad008

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