衰老动物模型的研究及其在抗衰老药物活性筛

随着人类科学水平的不断发展，世界人口老龄化程度的日益加深，人类对于衰老的研究也越来越不满足于现状，急切地希望能够进一步揭开衰老的神秘面纱，探索更多的衰老相关机制。近年来，对于衰老方面的研究越来越多。从单细胞酵母Saccharomycescerevisiae到多细胞线虫Caenorhabditiselegans到无脊椎动物果蝇Drosophilamelanogaster到哺乳类动物小鼠再到灵长类动物恒河猴（rhesus），人类对于衰老动物模型的研究也一直处于不断地更新中。对于低等短寿命模式生物而言，它们大多系统相对简单、成本低、研究时间短，是研究衰老机制的理想模型。然而，这些低等生物的衰老过程很大程度上与人类存在诸多差异，导致基础研究难以转化为临床应用。对于高等动物或者灵长类恒河猴而言，他们可能是研究人类衰老最理想的替代模型，但由于实验的复杂性、成本高以及伦理方面的诸多因素使得对于它们的研究困难重重[1-5]。因此从实际问题出发，恰当地选择衰老相关模式生物，充分地发挥每一种衰老模型的优势对于进一步完善衰老及其机制的研究极其重要。

1衰老动物模型的研究现状

为了更好地了解各种衰老动物模型的研究现状，本文对每种衰老动物模型的科研使用情况进行分析。通过Pubmed数据库[6]，分别以主题词：“Saccharomycescerevisiae,aging”“Caenorhabditiselegans,aging”“Drosophilamelanogaster,aging”“Daniorerio,aging”“senescenceacceleratedmouse,aging”“D-gal,aging”“rhesus,aging”将各个衰老模型进行单独检索，统计各个模型的使用次数，结果见图1。由图1可见，当前衰老研究中，各个衰老动物模型出现的频率依次是线虫＞果蝇＞快速老化小鼠（senescenceacceleratedmouse）＞恒河猴＞酵母＞D-半乳糖衰老模型（D-galactoseinducedagingmodel）＞斑马鱼Daniorerio。对其近5年来出现的频率进行统计，结果见图2。由图2可知，近5年的衰老研究中，应用相对比较多的衰老动物模型分别为线虫、果蝇、快速老化小鼠和酵母等模式生物，由此可见模式生物在衰老及相关机制的研究中占据重要的地位。

2常用衰老动物模型的特点及其在抗衰老药物筛选中的应用

单细胞酵母、多细胞线虫、无脊椎动物果蝇、脊椎动物斑马鱼、哺乳类动物小鼠以及灵长类动物恒河猴，从最简单的单细胞，到最复杂与临床试验最为接近的的灵长类动物，人们已经开始尝试从这些衰老模型中探寻衰老的奥秘，并尝试着筛选一些能够延缓衰老甚至延长寿命的药物或者保健食品。

2.1酿酒酵母衰老模型

酿酒酵母Saccharomycescerevisiae是人类衰老研究中最简单的单细胞真核生物。酿酒酵母具有与动植物相似的细胞结构特征，其细胞的衰老代谢机制与人体细胞衰老代谢机制相似，其简单而独特的生长代谢规律使其成为细胞衰老研究的重要模式生物，并随着抗衰老机制的深入研究而被日益重视。

2.1.1酿酒酵母衰老模型的特点酿酒酵母生活周期短，作为单细胞生物，其遗传背景比较简单，人类已经完成对酿酒酵母的全基因组测序，在多年的科学研究应用中也已经有了丰富的实验操作积累，如今正在被广泛地应用到衰老研究中[7]。酿酒酵母有2种衰老形式：复制衰老（replicativeaging）和时序衰老（chronologicalaging）。复制衰老的寿命即世代寿命，是指单个酿酒酵母细胞在死亡之前的分裂次数；时序衰老的寿命即时序寿命，是指一定数量的酵母细胞在停止分裂后，酵母细胞的存活时间[8]。

目前酿酒酵母衰老模型的研究主要应用于2个方面：（1）对细胞衰老机制的进一步探索。自年首次从酿酒酵母中分离得到TOR（targetofrapamycin）蛋白（雷帕霉素靶标蛋白），之后人类对于TOR蛋白的研究就从未停止过，TOR蛋白是一种进化上非常保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族中的一员，有研究表明下调TOR信号通路活性可显著延长酿酒酵母的寿命[9-10]。当前TOR蛋白已经成了老年医学和药学的重点

转载请注明：http://www.abuoumao.com/hyls/429.html