[发明专利]一种药物协同效应延缓细胞衰老的新方法

说明书

本发明公开了一种药物协同效应延缓细胞衰老的新方法——多球壳菌素和雷帕霉素联合用药，利用其分子间的协同效应可显著延缓芽殖酵母和裂殖酵母细胞的衰老，这是首次公开药物协同效用可延缓多种细胞衰老。内容包括以下方面：a)多球壳菌素和雷帕霉素储液制备；b)芽殖酵母和裂殖酵母细胞培养；c)多球壳菌素和雷帕霉素联合用药，利用其分子间协同效应处理细胞；d)细胞存活率测定及评价。本发明内容显示多球壳菌素和雷帕霉素联合用药，低浓度下分子间的协同效应可显著延缓芽殖酵母和裂殖酵母细胞的衰老。该发明具有药物使用浓度低、毒副作用小、成本低等优点，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于生命科学应用领域，是一种药物协同效应延缓细胞衰老的新方法。尤其是多球壳菌素和雷帕霉素联合用药，利用其分子间的协同效应可显著延缓芽殖酵母和裂殖酵母细胞的衰老。

背景技术

多球壳菌素(2-氨基-3，4-二羟基-2-羟甲基I-14-氧-6-二十烯酸)，英文名：Myriocin，分子量为401.54，分子式C₂₁H₃₉NO₆，易溶于甲醇，乙醇，DMSO，不溶于水和大多数有机溶剂，储存于-20℃，是昆虫病原真菌冬虫夏草的代谢物，又名ISP-1，同时具有免疫抑制和抗真菌两种特性，能潜在的调控哺乳动物免疫体系同时降低真菌感染风险，能预防和治疗多种疾病，包括II型糖尿病，心血管疾病，代谢综合症等。多球壳菌素能够特异性抑制鞘脂合成第一步限速反应酶-丝氨酸棕榈转移酶(SPT)的活性，降低鞘脂前体物鞘氨醇的生物合成，通过多球壳菌素处理降低鞘脂合成，能够影响一些寿命调控相关的信号通路如降低TORC1活性，激活MAPK，PKA等，改变胞内转录组，引起相关基因的上调和下调，进而影响一系列寿命相关的细胞过程包括增强压力抗性、基因组稳定性、线粒体功能、自噬及糖代谢等，最终延长芽殖酵母细胞的寿命。鞘脂作为一个重要的化学治疗药物靶点，在寿命调控中发挥着重要的作用，多球壳菌素能够特异性抑制鞘脂合成，延长芽殖酵母细胞生命，或许能够延长其他哺乳动物寿命，甚至人类寿命，降低衰老及衰老相关疾病的发生。

雷帕霉素是一种大环内酯类抗生素，能够特异性抑制Tor的活性，延长酵母、线虫、果蝇及小鼠等的寿命。同时雷帕霉素作为一种免疫抑制剂，对多种衰老相关疾病的发生发展具有疗效。目前美国FDA已批准Rapamycin及其多个结构类似物进入临床试验阶段，用于治疗衰老相关疾病(特别是一些恶性肿瘤等)，是一种极具潜力的衰老相关疾病治疗药物。

在过去的十几年里，酵母作为材料在衰老研究中发挥重要作用，其中芽殖酵母作为研究的先驱者对阐明衰老分子机制，理解细胞衰老，以及发现新的长寿基因十分有用，它已经被证明，无论是在研究复制寿命上还是时序寿命上，均是一个非常高效的模式生物，人们已经利用它发现了许多衰老相关机制(包括衰老相关基因及衰老相关的信号通路)。重要的是，这些基因被多次证明在多细胞真核生物中是保守的。裂殖酵母是最近新出现的一个用于衰老研究的十分有用的杆状单细胞真核生物，无论是形态学上还是遗传学上，均与现在普遍使用的芽殖酵母有很大的不同。相较于芽殖酵母，它有许多独特的优势。它与哺乳动物共享着一些在芽殖酵母中没有的细胞过程，包括RNAi干扰机制、核结构蛋白和染色质结合蛋白以及着丝粒结合蛋白、mRNA剪接机制、线粒体基因组对生存的需求。所以，裂殖酵母作为一个独特的模式系统可以用来发现新的长寿调控途径，同时兼具芽殖酵母的优点，如便捷的基因组修改和大批量的生长和分析。此外，在裂殖酵母中Wis4/Wis1/Sty1压力响应通路是依赖于mitogen-activated protein(MAP)kinases，这类似于哺乳动物压力响应激活MAP kinases p38和JNK。裂殖酵母与芽殖酵母亲缘关系较远，进化上更接近于人类，拥有许多与人类同源的基因，这为研究人类疾病和衰老的分子机制提供了一些优势。

发明内容

鉴于现有抗衰老活性分子的匮乏及其广阔的应用前景，本发明专利的目的是提供一种新的抗衰老新策略。本发明内容显示多球壳菌素和雷帕霉素联合用药，低浓度下分子间的协同效应可显著延缓芽殖酵母和裂殖酵母细胞的衰老。该发明具有药物使用浓度低、毒副作用小、成本低等优点，具有广阔的应用前景。