参茸固本还少丸中的黄酮类化合物通过NDUFV2和LDHB介导的代谢重编程缓解衰老相关的线粒体功能障碍

Flavonoid compounds from Shenrong Guben Huanshao Pill alleviates senescence-associated mitochondrial dysfunction through NDUFV2 and LDHB mediated metabolic reprogramming.

作者信息Xiaohui Hu, Yingxia Tian, Qianping Chen, Yanan Guo, Pengfei Ji, Yixiao Tian, Shuangxi Qian, Guolin Chai, Fangdi Hu, Rong Shen, Degui Wang
PMID42540389
发布时间2026-07
DOI10.1016/j.jpha.2026.101559

实验完整度

体外多种细胞(293T/3T3/WI-38/IEC-6)衰老模型、体内多模型(X射线辐射、D-Gal系统衰老、APP/PS1 AD模型)验证,并包含蛋白质组学、代谢组学及siRNA干扰等机制验证。

主要模型

293T细胞 NIH/3T3细胞 WI-38细胞 X射线诱导的肠衰老小鼠模型

重点核对

D-Gal诱导细胞衰老模型,浓度60 mg/mL SRW含药血清处理浓度5%,处理24小时 siRNA敲低NDUFV2/LDHB,转染48小时检测蛋白 X射线照射建立小鼠肠衰老模型,设置SRW和Dex处理组 统计分析:每个实验独立重复6次,采用t检验或单因素方差分析

摘要

衰老被广泛认为是许多慢性疾病发生和发展的关键驱动因素。尽管大量动物研究表明多种药物可以延缓衰老,但由于显著的毒副作用,其临床应用受到严重限制。因此,开发更安全的天然抗衰老药物已成为当务之急。在本研究中,我们确定了线粒体功能障碍是细胞衰老的关键因素。此外,我们确定参茸固本还少丸(SRW)是一种有效的药物,通过调节线粒体代谢来缓解线粒体功能障碍,从而延缓细胞衰老。机制上,SRW通过上调线粒体呼吸链复合物I的核心组分还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH):泛醌氧化还原酶亚基V2(NDUFV2)的表达来增强线粒体功能。同时,SRW通过调节糖酵解酶乳酸脱氢酶B(LDHB)减少乳酸积累,从而减轻乳酸诱导的线粒体功能障碍。总之,我们的研究结果表明,SRW通过协调调节NDUFV2的表达和LDHB介导的乳酸代谢来改善线粒体功能,从而缓解细胞衰老。此外,SRW中的几种黄酮类化合物被鉴定具有潜在的抗衰老活性。分子对接和细胞实验证实,杨梅素、木犀草素和伽马倒捻子素能有效缓解细胞衰老。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
参茸固本还少丸(SRW)能否以及如何通过调节线粒体功能来延缓细胞衰老?
核心机制
SRW通过上调NDUFV2增强线粒体呼吸链复合物I活性,同时上调LDHB促进乳酸转化为丙酮酸,减少乳酸积累,从而协同改善线粒体功能,延缓细胞衰老。
主要证据
在D-Gal诱导的WI-38/3T3细胞和X射线诱导的小鼠肠衰老模型中,SRW降低衰老标志物p16/p21;蛋白质组学和代谢组学显示NDUFV2和LDHB变化;siRNA敲低NDUFV2或LDHB逆转SRW的线粒体保护作用。
研究意义
本研究为SRW在衰老相关疾病中的治疗作用和机制提供了理论和实验依据,并为抗衰老药物开发提供了新见解。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

含药血清制备与蛋白质组学/代谢组学分析

鉴定SRW影响的关键蛋白和代谢通路,探索其抗衰老潜在机制。

制备SRW含药血清,处理293T细胞,进行iTRAQ/TMT定量蛋白质组学和UPLC-MS/MS代谢组学分析,结合网络药理学预测靶点。

2

体外细胞衰老模型验证抗衰老效果

验证SRW是否缓解D-Gal诱导的细胞衰老和细胞周期阻滞。

使用WI-38、3T3、IEC-6等细胞,D-Gal诱导衰老,SRW或雷帕霉素处理,检测衰老标志物、β-半乳糖苷酶染色、细胞周期。

3

体内动物模型验证抗衰老效果

验证SRW在体内多种衰老模型中的保护作用。

建立X射线诱导的肠道衰老小鼠模型、D-Gal诱导的系统衰老小鼠模型和APP/PS1阿尔茨海默病小鼠模型,评估组织病理、衰老标志物和认知功能。

4

线粒体功能评估与机制初探

探讨SRW是否通过改善线粒体功能来延缓衰老。

检测ATP含量、线粒体膜电位、ROS水平、线粒体形态(TEM),并检测线粒体分裂/融合蛋白FIS1、OPA1、PHB2等。

5

NDUFV2和LDHB的机制验证

验证NDUFV2和LDHB是否介导SRW的线粒体保护作用。

通过siRNA敲低NDUFV2或LDHB,及双敲低,观察对线粒体功能、乳酸水平、衰老标志物和ATP的影响。

6

活性成分筛选与验证

鉴定SRW中具有抗衰老活性的具体化合物。

通过UPLC-MS/MS鉴定入血成分,筛选黄酮类化合物,对NDUFV2和LDHB进行分子对接,并用细胞实验验证抗衰老活性。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
D-半乳糖AladdinG100367
雷帕霉素AladdinS115842
ATP含量检测试剂盒SolarbioBC0300
乳酸含量检测试剂盒Nanjing JianchengA019-2-1
β-半乳糖苷酶染色试剂盒BeyotimeC0602
DCFH-DA荧光探针SolarbioD6470
MitoTracker绿色荧光探针BeyotimeC1048
JC-1染料SolarbioM8650
MitoSOX红色荧光探针HongyeGLPBIO-GC68230
Annexin V-PE/7-AAD细胞凋亡检测试剂盒ServicebioG1512
细胞周期与凋亡检测试剂盒ServicebioG1700
参茸固本还少丸Foci PharmaceuticalZ20043832
杨梅素AladdinM111175
木犀草素AladdinL107329
伽马倒捻子素Vicky Biotechnology31271-07-5
RIPA裂解液SolarbioR0010
BCA蛋白定量试剂盒KeyGen BiotechKGB2101-250
DAPI染料SolarbioS2110
GenePharma siRNA-mate Plus转染试剂盒GenePharmaG04026
SD大鼠----
C57BL/6J小鼠----
APP/PS1小鼠Shulaibao Biotechnology--
293T细胞系Procell Life Science & TechnologyCL-0005
WI-38细胞系Procell Life Science & TechnologyCL-0243
NIH/3T3细胞系Procell Life Science & TechnologyCL-0171
IEC-6细胞系Procell Life Science & TechnologyCL-0419
X-RAD Smart小动物精准放疗系统Precision X-Ray, Inc.--
Zeiss激光扫描共聚焦显微镜LM900Carl Zeiss AG--
Agilent流式细胞仪NovoCyte QuanteonAgilent Technologies, Inc.--
全景组织细胞扫描系统TissueGnostics GmbH--
Agilent多功能酶标仪Synergy NEO2Agilent Technologies, Inc.--
Nikon正置显微镜系统Nikon Corporation--
Nikon倒置显微镜Nikon Corporation--
Thermo Fisher Scientific活细胞荧光显微成像系统Thermo Fisher Scientific, Inc.--
组织冷冻研磨机Shanghai Jingxin Industrial Development Co., Ltd.--
超声波细胞破碎仪Ningbo Xinzhi Biotechnology Co., Ltd.--
高速冷冻离心机Eppendorf AG--
透射电子显微镜Hitachi High-Tech Corporation--
RIGOL L-3000高效液相色谱系统RIGOL Technologies Co., Ltd.--
液相色谱仪Thermo Fisher Scientific, Inc.--
质谱仪Thermo Fisher Scientific, Inc.--
PVDF膜----
SDS-PAGE凝胶电泳----
增强化学发光检测----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞衰老模型建立
D-Gal浓度60 mg/mL,处理时间,细胞类型(WI-38、3T3、IEC-6等)
阅读提示:参见Materials and Methods部分‘细胞培养与衰老诱导’及Figure legends
SRW药物干预
SRW含药血清浓度(5%),处理时间(24小时),给药途径和剂量(体内:2.52 g/kg 大鼠,人等效剂量0.4 g/kg)
阅读提示:参见Materials and Methods ‘Preparation of drug-containing serum, animal model establishment, and drug intervention’
线粒体功能检测
ATP含量、JC-1膜电位、MitoTracker/MitoSOX染色浓度和孵育时间,透射电镜样品制备参数
阅读提示:参见Materials and Methods ‘MitoTracker staining, DCFH-DA staining, MitoSox red staining, β-galactosidase staining and JC-1 staining’及‘Transmission electron microscopy’
机制验证(siRNA敲低)
siRNA序列(NDUFV2和LDHB),转染浓度(15 pmol),转染时间(48小时)
阅读提示:参见Materials and Methods ‘Small interfering RNA transfection (siRNA)’
统计学设计
独立重复次数(6次)、统计方法(t检验或单因素方差分析)、显著性阈值(P<0.05)
阅读提示:参见Materials and Methods ‘Statistical analysis’