绿原酸延缓衰老作用及机制研究

The aging of population has become one of the common problems that all countries in the world must challenge. Chlorogenic acid (CGA) widely exists in many Chinese herbal medicine and plants. It is called “plant gold” and has the effects of anti-aging, anti-tumor, anti-virus, anti-bacterial, anti-hypertensive and excitement on the central nervous system. However, its mechanism of action is unclear. Our previous studies have showed that CGA could significantly extend the lifespan of Caenorhabditis elegans by up to 20.1%. The effect of CGA on lifespan extension was mainly dependent on the insulin signaling pathway. In this project, we will continue to investigate the anti-aging mechanisms and targets of CGA by using the ideal biological model Caenorhabditis elegans for aging research. Starting with the detection of the relationship between the key molecules of aging-related major signaling pathways and the action of CGA, we gradually and deeply locked the signaling pathways and targets of CGA anti-aging. Also, we will investigate the mammal and human homologue of the target of CGA in C. elegans, especially the pharmacological effect of CGA on the homologue target and the function of the homologue gene in aging process. Furthermore, we will investigate the roles and molecular mechanisms of CGA on the improvement of senile diseases through the nematode senile disease models. Our research will reveal the anti-aging mechanisms and targets of CGA and provide theoretical and applied basis for CGA in the clinical prevention and treatment of aging.

人口老龄化已成为全球各国必须面对的共同难题之一。绿原酸广泛存在于多种中药和植物中，被称之为“植物黄金”，具有抗衰老、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、降血压和兴奋中枢神经系统等作用，但其作用机制仍不清楚。我们前期研究发现绿原酸能够显著延长秀丽隐杆线虫的寿命，延长率达20.1%，其作用主要依赖于胰岛素信号通路。本项目拟利用衰老研究的首选模式生物秀丽隐杆线虫深入研究绿原酸抗衰老的作用机制和靶点，从检测衰老相关主要信号通路关键分子与绿原酸作用的关系入手，逐步深入锁定所作用的信号通路和靶点，且通过同源分析推断出绿原酸在哺乳动物和人中的同源性靶点，并对其进行衰老相关功能的初步分析，另通过线虫老年性疾病模型初步探究绿原酸改善老年性疾病症状的作用及机制。本研究将揭示绿原酸抗衰老的作用机制和靶点，为绿原酸在临床上的衰老防治提供理论和应用基础。

人口老龄化已成为全球各国必须面对的共同难题之一。绿原酸广泛存在于多种植物中，被称之为“植物黄金”，具有抗衰老、抗肿瘤、抗病毒等功效，但其作用机制仍不清楚。在本项目的资助下，我们研究了包含绿原酸在内的多种天然产物抗衰老及相关疾病的作用机理，共发表SCI论文10篇，其中2篇发表在中国科技期刊卓越行动计划领军期刊上，并申请发明专利1项，具体研究成果如下：（1）发现了绿原酸在线虫中主要通过胰岛素信号通路发挥抗衰老作用，通过同源比对分析鉴定出绿原酸在细胞和小鼠中的同源靶点并进行了基因敲除株系构建，另发现了绿原酸在线虫中通过激活自噬抗帕金森疾病的作用机理，研究成果已发表在《Nutr Neurosci》杂志上；（2）通过细胞自噬模型，结合高效液相色谱技术，从九头狮子草中分离出三种具有自噬和线粒体自噬活性的天然产物Justicidin A、Justicidin B和Justicidin C，并证明了其抗帕金森疾病的作用机理，研究成果已发表在《STTT》杂志上；（3）基于生物层干涉和UHPLC−DAD-Q/TOF-MS/MS的联合应用技术，高通量筛选出多种与Aβ结合的天然小分子，研究成果已发表在《Acta Pharmaceutica Sinica B》杂志上；（4）发现远志皂苷通过激活SHP-2介导的线粒体自噬抑制NLRP3炎症小体抗阿尔茨海默病的作用机制，研究成果已发表在《Free Radic Biol Med》杂志上；（5）发现荔枝多酚通过激活自噬保护血脑屏障和抑制NLRP3炎性小体抗阿尔茨海默病的作用机理，研究成果已发表在《Phytother Res》和《Biomed Pharmacother》杂志上；（6）发现柚皮苷通过DAF-16基因延长线虫寿命和改善线虫衰老相关表型的作用机制，研究成果已发表在《Oxid Med Cell Longev》杂志上；（7）探讨了靶向小胶质细胞中的自噬降解对NLRP3炎症小体介导的神经退行性疾病的作用以及纳米颗粒在治疗中枢神经系统炎症中的希望，相关成果已发表在《Ageing Res Rev》和《Front Pharmacol》杂志上；（8）申请了一项发明专利：一种中草药提取物、提取方法和用途。申请号：CN202010895969.5。上述研究成果将为衰老及老年性疾病防治提供潜在的新候选药物，有助于实现我国“健康中国2030”的远景目标。