从衰老细胞到组织的功能恢复

细胞周期阻滞是细胞衰老的核心特征,SenoReverse™逆转的正是这一阻滞。给药后,细胞和自然老龄小鼠的衰老标志物都低于对照;小鼠的端粒长度还向年轻水平恢复,功能改善,中位寿命延长。

干预衰老细胞的四种路径

  1. 清除

    Senolytics选择性清除衰老细胞。

  2. 调节

    Senomorphics调节衰老相关分泌表型(SASP)与炎症。

  3. 重编程

    部分重编程短暂诱导重编程因子表达。

  4. 恢复

    SenoReverse™逆转周期阻滞,恢复原有细胞的功能,不改变细胞身份。

衰老细胞恢复周期活动

衰老细胞中,两个细胞周期抑制因子持续累积,使细胞停滞在G1检查点。SenoReverse™降低这两个因子,阻滞随之解除,细胞周期恢复正常调控。

我们分选出衰老细胞并给药,以活细胞成像同步追踪给药组与未给药的对照组;给药组细胞恢复了周期活动。

对照
给药

活细胞成像:给药组与对照组同步记录。

绿色为p21报告荧光,提示衰老相关的周期阻滞。给药组荧光减弱,红圈标出恢复功能、回到正常周期的细胞;对照组荧光逐渐增强。

单细胞测序:给药组仍处于衰老状态的细胞比例约为对照组的一半(16.0%对33.2%)。

复制性衰老模型中的标志物

IMR90人成纤维细胞,干预72小时。只示方向。

p16

转录水平下降

p21

转录水平下降

SA-β-gal

阳性率下降

Ki67

阳性率上升

  • 活细胞追踪:人源衰老报告细胞系经阿霉素(Dox)处理48小时、正常培养10天后,分选出报告阳性细胞,给药组与未给药的对照组同步动态追踪。
  • 复制性衰老:以群体倍增水平(PDL)为30和50的IMR90细胞分别作为年轻参照和衰老模型,干预72小时。p16/p21转录每组n=3;SA-β-gal每组6次独立生物学重复;Ki67每组3次独立重复。
  • DNA损伤与染色质:γH2AX下降,H3K9me3恢复上升。
  • 给药后,CCNG2(小鼠为Ccng2)的表达在所研究的衰老细胞和自然老龄小鼠组织中下降。
  • 结合位点报告实验(两个靶点):野生型位点的报告活性低于载体对照,突变型高于对应的野生型,支持两个靶点均受序列特异性调控。
  • 单细胞测序(分选出的衰老细胞,处理3天):处于衰老状态的细胞,给药组16.0%、对照组33.2%;处于恢复状态的,给药组34.5%、对照组18.4%。

老龄小鼠组织趋向年轻

自然老龄小鼠皮肤中,两种检测方法均显示给药组端粒长度向年轻水平恢复,肝组织变化方向一致;五个组织的SA-β-gal阳性面积减小,四项血清炎症因子降低。

端粒长度

年轻参照、老龄对照与给药组为不同动物。只示方向,非实际比例。

SA-β-gal阳性面积

肾、肝、肺、脾、皮肤五个组织均下降

血清炎症因子

IL-1β、IL-6、IFN-γ与TNF-α下降

  • 皮肤端粒长度:qPCR与TRF/Southern blot两种方法均显示,给药组长于老龄对照、更接近年轻参照;肝组织变化方向一致。年轻参照、老龄对照、给药三组是不同的动物,不是同一只动物的三个时点。
  • SA-β-gal阳性面积(肾、肝、肺、脾、皮肤):雄性小鼠,25月龄起每两周给药,30月龄检测,每组n=10。
  • 血清炎症因子(ELISA):IL-1β、IL-6、IFN-γ下降(P<0.001),TNF-α下降(P<0.01)。雄性小鼠,25月龄起每两周给药,30月龄检测,每组n=10,均值±SEM,Student t检验。
  • 组织转录组(肝、肾、肺、皮肤,每组n=3):与老龄对照相比,给药组细胞周期相关通路上调、炎症相关通路下调,方向与12月龄的年轻小鼠一致。

自然老龄小鼠寿命延长

长期重复给药的后续研究中,中位寿命延长38.2%;采用相同方法的前期研究中,小鼠自20月龄起每两周给药、直至自然死亡,给药组中位寿命1,029天,对照组892天(+15.4%)。

38.2%

长期重复给药,中位寿命延长

前期研究 · 中位寿命

  • 前期研究:20月龄起每两周给药至自然死亡;每组80只(雌雄各40只),设同期对照。
  • 中位寿命:给药组1,029天,对照组892天(+137天,+15.4%);风险比(HR)0.38(95% CI 0.27~0.53),P<0.001。
  • 最大寿命(各组最长寿的15%小鼠):给药组比对照组长12.13%。
  • 中位寿命按总寿命计算,不是首次给药后的剩余寿命。
  • 前期研究的尸检病理显示,给药组的肿瘤和疾病负担未高于对照组,死因分布相似。
  • 38.2%来自沿用相同方法、长期重复给药的后续研究;两项研究的结果不合并。

老龄小鼠的力量、协调与记忆改善

给药后,老龄小鼠握力恢复,在加速转棒上坚持更久,在水迷宫中更快找到平台、在目标象限停留更久,体重也维持得更好。

给药组对照组

自然老龄雄性小鼠的组均值示意趋势,每月评估。水迷宫逃避潜伏期已倒置显示,各图均越高越好;非实际比例。

握力
25月龄30月龄

先恢复,后期高于同期对照

运动协调
25月龄30月龄

在加速转棒上坚持更久

学习
25月龄30月龄

更快找到水迷宫平台

记忆
25月龄30月龄

在目标象限停留更久

体重
25月龄30月龄

老龄阶段维持得更好

  • 自然老龄雄性小鼠,25至30月龄每两周给药;每项指标每组n=10,每月评估,对照为同期老龄对照。功能研究与寿命研究相互独立。
  • 握力:按体重归一化。
  • 加速转棒:300秒内由8 rpm加速至80 rpm,记录掉落时间。
  • 水迷宫:逃避潜伏期(即寻台时间,反映学习)与目标象限停留时间(反映记忆)。
  • 体重:研究期间纵向记录。

老龄非人灵长类的早期信号

研究对象为自然老龄、伴自发性2型糖尿病的食蟹猴(给药4只、对照3只)。中期结果显示,给药组认知改善、对照组下降;空腹与餐前血糖、甘油三酯、ALT与AST在给药组下降、对照组上升。

给药组对照组

中期结果,只示方向。认知为基线至约2个月,血液指标为6~7周。

认知

血糖

血脂

肝酶

  • 研究对象:自然老龄、伴自发性2型糖尿病的食蟹猴,给药4只、对照3只;完成DMTS认知测试的为给药3只、对照2只。各指标观察期不同。中期结果,样本小。
  • 两组同向变化:自发活动均上升(基线至2周);糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹胰岛素与HOMA-IR(由组均值计算)均下降(6周)。
  • 血清肌酐:给药组上升、对照组下降(6周)。基线偏低;是否与肌肉有关,尚需直接测量。
  • 白蛋白:给药组轻微上升、对照组下降(6周)。
  • 总胆固醇:给药组保持稳定、对照组恶化(6周)。
  • 尿酸:给药组轻微上升、对照组下降(6周),原因未验证。
  • 体重:无统计学显著变化(7周)。
  • 电解质(K、Na、Cl、Ca、P、Mg):仅记录观察期内的范围,无基线至终点的趋势。

进入人体研究

以下为两个优先项目和ALS在研究者发起的临床研究(IIT)中的进展。

肌少症
IIT已获医院伦理批准;FDA IND申报正在推进,为Ⅰ期临床试验做准备。
雄激素性脱发
IIT已读出结果:毛发密度、毛囊单位密度等终点较对照改善;同样在推进FDA IND申报,以开展Ⅰ期临床试验。
ALS
早期IIT已完成,初步结果显示功能改善、神经丝轻链(NfL)下降。