小肠是人体的重要器官,帮助人体消化食物、吸收营养。健康的小肠具有强大的自我更新能力,肠干细胞 (ISC) 可以通过快速增殖和分化来补充受损的上皮细胞。
然而,衰老会对 ISC 的再生能力产生负面影响,导致小肠的功能下降。因此,延缓肠干细胞衰老就显得十分重要。
α-硫辛酸(ALA)也叫做硫辛酸或辛酸,是一种强大的抗氧化剂,含有α-硫辛酸的食物包括菠菜、西兰花、土豆、山药、胡萝卜和红肉。以往研究发现,α-硫辛酸可以延缓果蝇肠道的年龄相关功能障碍,关于α-硫辛酸能否延缓人类肠干细胞功能目前不清楚。
2025年7月1日,来自四川大学华西医院的陈海洋团队等在Nature Communications杂志发表题为“Lipoic acid functions in Paneth cells to prevent human intestinal stem cell aging”的文章。
该研究发现,α-硫辛酸在老年人小肠中合成减少,而补充 ALA 可延缓肠干细胞衰老,并减少老年人肠道类器官和老年小鼠小肠中潘氏细胞的数量。值得指出的是,α-硫辛酸缓解肠干细胞衰老的效果取决于潘氏细胞的存在。
研究人员首先收集胃癌患者的正常空肠组织,并分析不同空肠样本中的 ALA 水平,发现老年人的空肠 ALA 水平明显低于年轻人,且 ALA 合成的关键酶硫辛酸合成酶 (LIAS) 的表达也随着年龄显著降低。这些数据表明,随着年龄增长,人类小肠中的 ALA 合成会减少。
随后,研究人员探究了补充 ALA 对 ISC 衰老的影响,给小鼠补充 ALA。结果发现,与年轻对照小鼠相比,老年小鼠肠隐窝中肠干细胞增殖能力显著下降,而这种现象在补充 ALA 后显著改善。值得注意的是,ALA 补充剂对年轻小鼠的肠干细胞没有明显影响。
此外,ALA 补充剂还可以增强老年小鼠类器官中 ISC 的功能,并且改善肠道损伤后的修复能力。这些数据表明,补充ALA可以改善老年小鼠的肠道干细胞衰老,促进肠道上皮再生。
接下来,研究人员评估了抑制幼鼠的 ALA 合成是否可以复制在小肠中观察到的与衰老相关的变化。结果发现,使用 ALA 抑制剂抑制 ALA 合成会在幼鼠肠道类器官中诱导衰老表型,而这种情况可以通过 ALA 给药逆转。
机制上,ALA补充剂改善ISC衰老的作用依赖于抑制衰老潘氏细胞(Paneth细胞)中的mTOR通路,潘氏细胞中溶菌酶颗粒的形态变化与其分泌功能相关,并支持 ALA 通过促进衰老潘氏细胞分泌 cADPR 来改善 ISC 的功能。
总的来说,该研究结果证实了 ALA 在抑制人类 ISC 衰老中的作用,为治疗与年龄相关的人类肠道疾病提供了新的思路。
参考文献:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-61070-z
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