研究证明红酒成分白藜芦醇能与线粒体关键基因作用

Cell子刊：长寿信号通路的新证据

生物通报道：最新研究证明：在植物和食品（尤其是红酒）中发现的白藜芦醇resveratrol，能通过提高为细胞提供能源的线粒体的活性来延长健康寿命。这项发现刊登在五月二日的Cell Metabolism杂志上。

　　

生物通报道：最新研究证明：在植物和食品（尤其是红酒）中发现的白藜芦醇resveratrol，能通过提高为细胞提供能源的线粒体的活性来延长健康寿命。

“研究结果很明确”该研究的主要作者哈佛医学院的遗传学教授David Sinclair说，“在没有线粒体增强基因SIRT1的情况下，白藜芦醇不起作用。”

这项发现刊登在五月二日的Cell Metabolism杂志上。

在过去十年里，Sinclair和包括麻省理工大学的Leonard Guarente在内的同事们曾一起发表了一项研究，描述了白藜芦醇如何通过激活一类称为sirtuin的线粒体功能基因，来促进细胞内的能量生产和总体健康。线粒体作为细胞的能量供应者，对于寿命延长和总体健康都是至关重要的。

Sinclair和他的同事们研究了几种模式生物的sirtuin基因，包括酵母、线虫、果蝇和小鼠。在前三种生物中，他们完全敲除了SIRT1，发现缺乏这种基因的细胞不对白藜芦醇产生反应。但在他们无法在小鼠中观察到以上作用，因为缺乏SIRT1基因的小鼠一出生就夭折了。

为了解决这个问题，Sinclair实验室的研究生Nathan Price 和 Ana Gomes用了3年时间设计了一种新的小鼠模型。这些各方面看起来完全正常的小鼠，一旦被注入Tamoxifen其SIRT1基因会完全关闭。

“这是一种药物诱导的全身性基因抑制作用” Sinclair说。“如此有效的基因抑制是很少见的。更进一步的意义是，对于其他研究领域的许多不同实验室，这种小鼠模型也很有价值。”

该研究结果很简单：当小鼠SIRT1基因失效后给小鼠少量白藜芦醇，研究者没有检测到线粒体功能的增强。相反，当给带有正常SIRT1的小鼠以白藜芦醇，检测到其线粒体能量有显著增加。

白藜芦醇能延长健康寿命的诱人前景引起了强烈的科学兴趣，有部分研究者质疑白藜芦醇与SIRT1基因的联系。有一种理论认为白藜芦醇可能激活一个独立的能量通路AMPK，AMPK通路也与线粒体功能相关但并不包括sirtuin基因。

在他们的新文章中，Sinclair及其同事指出当给缺乏SIRT1的小鼠以少量的白藜芦醇时，AMPK并未受到影响。当给这些小鼠显著增加药量时，AMPK通路被激活，但并未发现其对线粒体功能有帮助。

“白藜芦醇是一种复杂的分子（dirty molecule），所以当你使用很大剂量时，很多情况都可能发生，”Sinclair说，“在研究分子作用时的标准做法是，使用能产生效应的最低剂量以免用量过大而影响了其他方面。但要使能量增加的下游效应发生, SIRT1基因仍是必须的。我们的研究显示不论使用任何剂量的白藜芦醇，SIRT1基因都是首当其冲且关键性的。”

（生物通：叶予）

生物通推荐原文摘要：

SIRT1 Is Required for AMPK Activation and the Beneficial Effects of Resveratrol on Mitochondrial Function

Resveratrol induces mitochondrial biogenesis and protects against metabolic decline, but whether SIRT1 mediates these benefits is the subject of debate. To circumvent the developmental defects of germline SIRT1 knockouts, we have developed an inducible system that permits whole-body deletion of SIRT1 in adult mice. Mice treated with a moderate dose of resveratrol showed increased mitochondrial biogenesis and function, AMPK activation, and increased NAD⁺ levels in skeletal muscle, whereas SIRT1 knockouts displayed none of these benefits. A mouse overexpressing SIRT1 mimicked these effects. A high dose of resveratrol activated AMPK in a SIRT1-independent manner, demonstrating that resveratrol dosage is a critical factor. Importantly, at both doses of resveratrol no improvements in mitochondrial function were observed in animals lacking SIRT1. Together these data indicate that SIRT1 plays an essential role in the ability of moderate doses of resveratrol to stimulate AMPK and improve mitochondrial function both in vitro and in vivo.