-- 宣医药学 --
宣武医院张兰教授团队
合作发现
传统中药何首乌改善造血干细胞衰老机制
近日,首都医科大学宣武医院张兰教授团队,与中医药学院王伽伯教授团队、暨南大学鞠振宇教授团队、美国凯斯西储大学罗广彬教授合作,在《Journal of Advanced Research》杂志(IF=10.7)在线发表了题为“Tetrahydroxy stilbene glucoside rejuvenates aging hematopoietic stem cells with predilection for lymphoid differentiation via AMPK and Tet2”的研究论文。该研究从多种具有抗衰老作用的传统中药筛选发现,著名抗衰老中药何首乌的主要成分反式二苯乙烯苷(Tetrahydroxy stilbene glucoside, TSG)具有最显著的改善造血干/祖细胞衰老的作用;机制上,TSG通过激活能量感受器AMPK增强衰老造血干/祖细胞再生功能,并通过AMPK介导的Tet2表观遗传调控促进造血干细胞向淋系细胞分化,部分改善衰老造血干细胞的髓系分化偏移,因此作为候选新药开发改善造血干细胞再生功能和抗免疫衰老药物的潜力巨大。张兰教授、王伽伯教授、鞠振宇教授、罗广彬教授为该文共同通讯作者,郜丹副研究员和易微微博士为共同第一作者。
张兰,药理学博士,美国哈佛医学院药物政策研究博士后。研究员、教授、博士生导师。首都医科大学宣武医院药学部主任,国家药物临床试验机构副主任,首都医科大学临床流行病学与临床试验学系副主任。长期从事临床药学、临床试验及新药研发与转化,作为课题负责人承担纵向课题42项,其中7项国家级课题。作为PI,承担国内外企业药物I期临床试验50余项。作为主要负责人,进行了四个自主知识产权新药的研发,并成功转让企业。获北京市科学技术一等奖1项,安徽省科学技术一等奖1项,国家科学技术进步二等奖1项。获授权新药国际发明专利7项、中国发明专利14项。已在国内外期刊发表论著200余篇,第一作者及通讯作者论文100余篇。第十二届国家药典委员会委员,首都百名科技创新领军人才,入选北京市医院管理中心“登峰”计划、新世纪百千万人才工程北京市级人选、北京市卫健委高层次卫生技术人才--学科带头人(药学)、北京市百千万人才,获北京市三八红旗奖章和中国药学会优秀药师称号。兼任中国药理学会常务理事、中国智慧药学联盟主席、北京药理学会理事长、中国老年保健医学研究会合理用药与综合评价分会主任委员等职。兼任国家科技部、国家自然基金委、国家工信部、国家卫健委、国家医保局、国家药品审评中心专家。
王伽伯
教授、博士生导师。首都医科大学中医药学院院长。国家“万人计划”科技创新领军人才,科技部中青年科技创新领军人才,北京市杰出青年基金获得者,青年岐黄学者。王伽伯从事中药药理与创新药研究,是国家中医药管理局高水平重点学科(中药药理学)学科带头人,首次揭示了中药何首乌诱导肝损伤的易感性机制及物质基础,开拓了传统“无毒”中药特异质和间接肝损伤研究领域;首次提出了中药间接调控作用,揭示了中药跨器官治疗的独特模式和分子机理;首次发现人体内源性代谢物PLA302是促进肝纤维化进展的新型调控因子,为first-in-class创新药研究提供了新靶点。
郜丹,药理学博士,就职于首都医科大学宣武医院,副研究员/副教授。主要从事基于造血干细胞衰老和神经退行性疾病的抗衰老机制研究及新药研发。近五年,以第一作者及通讯作者身份发表相关SCI 论文 13 篇;以编委身份参编著作 3 部;主持国家自然科学基金青年/面上项目、北京市自然科学基金面上项目、首都卫生发展科研专项-青年优才等多项课题,入选北京市医院管理中心-创新梦工场、北京市科协青年人才托举工程。兼任中国民族医药学会方药量效研究分会理事、中国中西医结合学会临床药理与毒理专业委员会青年委员、中国药理学会临床药理专业委员会青年委员、中国药理学会网络药理学专业委员会青年委员、中国药理学会中药与天然药物药理专业委员会青年委员、中华中医药学会中成药分会青年委员等。
张兰教授团队长期从事“中药抗衰老与转化医学研究”,前期何首乌及二苯乙烯苷相关研究已获得重大新药创制、国家自然科学基金等课题资助10余项,获授权发明专利3项,并发表多篇SCI论文。何首乌是传统补益精血、延缓衰老的著名中药,项目组前期研究表明其所含主要成分反式二苯乙烯苷(TSG)安全性良好,不会引起肝损伤;且TSG可通过清除自由基、调节脂质代谢紊乱及保护神经等方式发挥良好的抗衰老作用,但其在改善HSC衰老及增强衰老机体造血免疫功能方面的活性及机制尚未有报道。
在这项研究中,研究团队基于文献及临床实验调研,利用辐射诱导的早衰小鼠模型筛选得到了9种源自抗衰老中药的天然产物。有意思的是,何首乌TSG不仅展现出最显著的改善HSC衰老作用,并诱导骨髓淋系祖细胞(CLP)以及下游的各发育阶段B细胞和不同类型T细胞数目显著增加,恢复到接近正常对照组的水平,而HSC总数无显著变化。进一步基于自然衰老小鼠,证实TSG能够显著提高骨髓中CLP和B细胞、胸腺T细胞各发育阶段绝对数目及外周血中淋系细胞比例,将老龄小鼠恢复到接近年轻小鼠的水平;而且HSC和CLP移植实验结果显示TSG可显著增强造血干/祖细胞造血重建能力。机制研究发现,TSG通过激活能量感受器AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)提高HSC/CLP重建及HSC向淋系分化的能力,使老龄小鼠HSC恢复到接近年轻小鼠的代谢机能,通过AMPK/Tet2介导的表观遗传调控使老龄小鼠骨髓HSC转录组及甲基化水平发生趋于年轻化的显著改变。
何首乌主要成分反式二苯乙烯苷改善造血干细胞衰老模式图
该研究显示,源自著名抗衰老中药何首乌的TSG,可通过激活AMPK/Tet2通路,发挥改善造血干细胞再生功能和抗免疫衰老的重要作用,为抗衰老药物开发提供了重要理论依据。与此同时,宣武医院李林教授牵头开发的中药I类新药“泰思胶囊”,是从何首乌中提取的TSG有效部位(TSG>80%),II期临床试验结果显示其对阿尔兹海默症患者早期认知功能障碍具有显著的改善作用,III期临床试验正在进行中。何首乌TSG改善HSC衰老及其作用机制的发现,使我们有理由相信在不远的将来,延缓衰老助力健康老龄化或将不再是梦!