近日,我校赵大庆教授、孙立伟教授科研团队在理学学科顶尖期刊《ACS Central Science》(IF=10.4)上发表题为“Astragaloside IV Alleviates Fructose-Induced Intestinal Metabolic Senescence by Targeting Ketohexokinase Asn261/Ala226 to Preserve Intestinal Stem Cell Homeostasis”的研究论文,首次揭示黄芪甲苷通过靶向调控果糖代谢的关键限速酶——酮己糖激酶(KHK),明确Asn261和Ala226为其关键结合位点,从而有效缓解果糖诱导的肠道代谢性衰老。我校2022级中药学博士吴棋芳为论文第一作者,我校附属医院王丹丹副研究员、孙立伟教授,温州大学佟海滨研究员,我校东北亚中医药研究院刘芳兵助理研究员为论文共同通讯作者,长春中医药大学为论文第一完成单位。

代谢性衰老是指由代谢功能障碍和代谢过程紊乱引发的衰老现象,受遗传易感性、环境因素及生活方式等多种因素调控,其中饮食被认为是最关键的诱因之一。研究表明过量的果糖摄入会加速肠道衰老,损害肠道干细胞功能,但目前尚缺乏有效的干预措施。黄芪甲苷是从中药黄芪中提取的一种天然皂苷,具有抗衰老、抗炎和肠道保护等作用。然而,其在缓解肠道代谢性衰老方面的作用机制仍不明确,亟需深入研究。

本研究证实了黄芪甲苷(AS-IV)对果糖诱导的肠道代谢性衰老的保护作用,并明确KHK为其作用靶点。黄芪甲苷通过结合KHK关键位点Asn261和Ala226,稳定其构象,抑制KHK酶活,减少果糖代谢产物积累,从而恢复肠道干细胞功能,减轻细胞衰老的病理特征。本研究有助于靶向调控AS-IV的抗衰老机制,为预防果糖过量摄入衰老相关疾病的临床应用提供新见解。
据悉,本研究得到了国家自然科学基金重点支持项目——区域创新发展联合基金(Grant No. U20A20402)以及吉林省科技发展计划项目(Grant No. YDZJ202401646ZYTS)的资助。