抗衰老药物候选人IDA使用长寿蠕虫的转录组

从对长寿蠕虫的研究中发现了衰老的生物标志物。生物标志物是转录组学特征，由来自相对较少基因的表达数据组成。因此，它有助于缩小从FDA批准的药物数据库中寻找潜在的延长寿命药物的范围。确定了10种候选药物，其中4种从未评估过抗衰老特性。排名靠前的候选人在他们的实验模型中表现出平均寿命延长30%，即非寄生虫蛔虫秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)。

这些研究结果是由Peter Fedichev领导的一个国际研究小组报告的，他是莫斯科物理和技术研究所和长寿生物技术创业公司Gero的附属机构。他们表示相信，在不改变老化的潜在分子机制的情况下，老化率可能会受到影响。此外，他们认为他们的发现可能超出他们的实验模型，甚至指向可能改变人类老化轨迹的药物干预。

细节出现在5月14日的科学报告中，题为“ 年龄的通用转录组学特征揭示了秀丽隐杆线虫老化轨迹的时间尺度。”文章描述了科学家如何编制一个年龄依赖性转录组的RNA测序数据集。C.线虫等基因菌株和具有极大不同寿命的种群。

在抑制选定的靶基因后，科学家们使用了突变体蠕虫以及正常的野生型蠕虫。他们评估了一系列成年人的蠕虫表达谱; 他们利用机器学习技术分析这些实验结果，并将它们与公共资源提供的早期数据进行比较。

结果数据集名为MetaWorm的成本接近1000万美元，是科学数据回收的完美范例。通过分析独特的MetaWorm数据集，科学家们证实并扩展了伴随线虫衰老的转录组学转变模式。

我们主要担心的是，一种极度长寿的蠕虫的衰老可能与正常的野生型线虫完全不同，”Fedichev说。“在这种情况下，寿命的根本延长将需要复杂的干预措施，对衰老急剧减缓的动物的研究无助于我们寻求真正有效的抗衰老疗法。”

事实证明，在分子水平上，线虫老化的过程总是以同样的方式展开，所有观察到的寿命差异似乎都反映了衰老速度的变化。研究人员提出，在没有遗传干预的情况下，应该可以实现类似的效果。

为了验证这一假设，研究人员采用了麻省理工学院和哈佛大学布鲁塞尔研究所科学家创建的连通图(CMAP)。CMAP包含有关几乎所有FDA批准的药物对人体细胞基因活性的影响的信息。研究人员寻找改变人类基因表达的药物，其方式与线虫中相应基因的年龄相关变化相反。

从CMAP数据库中的1,309种药物中，研究人员选择了10种候选物，它们似乎在所需的方向上作用于基因。这些药物中有六种之前曾有过抗衰老的可能性，而此前4种药物从未被研究过。实验证明，所有这些药物都可以减缓线虫的衰老，尽管程度不同。最有效的化合物使线虫寿命延长了30%。

“观察到的生存曲线和老化轨迹的时间尺度，以及与衰老相关的基因表达变化的强大模式，似乎在我们的实验中测试的极其多样化的生物条件中是普遍的，” 科学报告文章的作者写道。“由此我们推断，通过稳定基因调控网络和减缓衰老速度，而不是通过定性改变整个生物体的分子机制，可以实现延长寿命的效果。这意味着超长寿命菌株的衰老过程可能在治疗上被模仿，因此最终会导致寿命显着增加，而不会产生不利影响。“

作者还提出了一种寻找延长寿命的化合物的新方法。“通常的程序涉及对大型潜在药物库进行费力的筛选，”Gero研究科学家，Skolkovo科学与技术研究所博士候选人Andrei Tarkhov指出。“不幸的是，即使成功的命中有时也会偶然错过或由于非最佳剂量。我们的方法允许有针对性地搜索具有所需活性的化合物，包括FDA批准的药物。后者的化合物具有以下优点：它们已经通过了所有必要的临床试验，可以在标签外用作抗衰老药物。