骨科研究所耿德春教授团队及其合作者在J Adv Res上发表论文
来源：苏州大学医学院 时间：2024-11-13 16:28:49
2024年5月4日，骨科研究所耿德春教授团队的综述“Arachidonic acid metabolism in aging: New roles for old players”在J Adv Res上在线发表。耿德春教授团队的钱晨博士为论文第一作者，耿德春教授和杨惠林教授为论文的通讯作者。
根据联合国2023 年的世界人口报告，到 2050 年，全球 65 岁以上老年人的数量将达到16亿，占全球人口16%以上。老龄化可能会引发沉重的社会问题和经济压力。因此，探究衰老和抗衰老的机制就显得尤为重要。衰老的加速因素包括压力、外伤、感染、免疫力下降、营养失衡和代谢紊乱等等。对这些因素进行干预并研究衰老机制有助于我们找到对抗衰老的新方案。
最近，花生四烯酸作为代表性的多不饱和脂肪酸，引起了许多学者的关注，毫无疑问，它已成为一个很有前景的抗衰老靶点。花生四烯酸（Arachidonic acid，AA）是细胞生存所必需的营养物质。所有类型的细胞都需要花生四烯酸来保持细胞膜的流动性、灵活性和功能。花生四烯酸因此无疑会影响细胞衰老和组织老化。但大多数花生四烯酸衍生物被认为是炎症标志物，可能导致血小板功能障碍、DNA损伤、ROS生成。花生四烯酸代谢对于衰老的作用目前尚存争议。目前的研究表明花生四烯酸代谢可能会参与一些衰老过程，如基因表达紊乱、炎症、线粒体功能、肿瘤发生、端粒损耗、细胞衰老和细胞因子的释放，从而干扰衰老。
作为脂质代谢的一员，花生四烯酸代谢通过多种方式调节衰老。文章对花生四烯酸代谢在衰老中的作用进行了全面综述，旨在减轻老年相关疾病给家庭带来的巨大痛苦和给社会造成的沉重经济负担。文章还收集并总结了与花生四烯酸代谢相关的抗衰老疗法的数据，期望找到新型、有效的抗衰老方法。
花生四烯酸是一种必需脂肪酸，主要通过膳食补充获得。不过，必需脂肪酸之间也会发生一些转换。人体内的n-6必需脂肪酸主要来源于亚油酸（LA），而n-3必需脂肪酸主要来源于α-亚麻酸（ALA）。δ-6-不饱和酶、δ-5-不饱和酶和伸长酶将LA和ALA转化为其他生物活性产物。LA主要负责产生γ-亚麻酸（GLA）、双γ-亚麻酸（DGLA）和花生四烯酸（AA），而 ALA 则由同一组酶转化为二十碳五烯酸（EPA）或二十二碳六烯酸（DHA）。一般来说，AA 可直接从食物或 LA 中获取。
诸多刺激（例如Ca2+）都会通过PLA2或PLC/D的催化作用激活细胞磷脂中AA的释放。随后，AA 通过不同途径转化为相应的衍生物。COX 途径将 AA 转化为前列腺素和血栓素，从而介导炎症和血液凝固。AA 还能促进 HETEs、EETs、脂毒素和 LTs 的合成，此外，AA 还能通过 CYP 途径产生 EETs、HETES 和 DHETs。事实上。AA 代谢的途径取决于刺激的种类和程度。
不同代谢途径形成的AA 代谢产物会影响骨质疏松症、阿尔茨海默病、肿瘤、非酒精性脂肪肝（NAFLD）和其他衰老疾病的发生和发展。AA 及其代谢物介导成骨细胞和破骨细胞的合成和功能，从而干预骨质疏松症。AA 和 PGE2 通常通过 PPAR-γ 和 C/EBPs 诱导间充质干细胞转化为脂肪细胞，并抑制成骨细胞的合成。此外，有证据表明 AA 和 DHA 还能抑制破骨细胞的合成。
花生四烯酸还与神经元衰老有关，有报道称星形胶质细胞和小胶质细胞会影响神经元的功能，并可能与神经炎症有关。高剂量AA 会刺激星形胶质细胞产生ROS，而PGE2与其受体的结合会激活小胶质细胞，从而诱发炎症效应。AA 还会提高Aβ的水平，从而干扰突触的可塑性。
虽然低剂量的花生四烯酸在大脑中已被证实对星形胶质细胞有保护作用。然而，大多数抗衰老药物都是通过抑制花生四烯酸发挥治疗作用的。此外，花生四烯酸诱导爪或耳水肿的能力被用来当作一种急性或慢性皮肤炎症模型，而一些植物或药物的提取物可以逆转这种模型；因此，花生四烯酸注射通常被用来评估一些植物或药物有效成分的抗炎能力。COX 通路和 LOX 通路在很大程度上介导了花生四烯酸炎症效应。二十烷酸是一系列花生四烯酸衍生物，包括 PGs、TXs、LTs 和脂毒素，在炎症条件下会迅速发生变化。探索处理这些炎症物质的合适方法为对抗与衰老相关的疾病或失调提供了机会。一些疗法，包括美国食品和药物管理局（FDA）批准的药物、中药和天然产品，已被证明能有效治疗与衰老有关的疾病，文章针对此进行了统计并列出了表格。了解花生四烯酸代谢，剖析花生四烯酸代谢不同途径的产物，合理使用多种药物，有助于提高治疗衰老相关疾病的疗效，有效减少药物带来的不良反应。
文章题目：Arachidonic acid metabolism in aging: New roles for old players
文章网址：https://doi.org/10.1016/j.jare.2024.05.003
