返老还童实证！Cell Metab：高活力的外泌体让衰老细胞重获新生

衰老是一个十分复杂的过程，受到多种因素的精密调控。有证据表明，外泌体在机体衰老过程中起到了十分重要的调控作用，但其分子机制尚未研究清楚。

2020年7月7日，英国伦敦玛丽皇后大学Ana O’Loghlen 团队在《Cell Metabolism》（IF=21.567）发表了”Small Extracellular Vesicles Have GST Activity and Ameliorate Senescence-Related Tissue Damage”。研究指出，年轻个体细胞分泌的小细胞外囊泡（sEV）可以通过减少氧化应激来改善老年个体细胞的衰老。近期，该研究在《Nature Reviews Molecular Cell Biology》杂志（IF=55.47）上进行了Highlight推荐。

研究者从1-3岁的个体分离到原代成纤维细胞的外泌体（sEV-Ys），加入到67-81岁个体的原代成纤维细胞培养基中，BrdU、p16INK4A、p21CIP1免疫染色观察细胞活力发现，sEV-Ys解除了衰老成纤维细胞的增殖抑制。老年个体成纤维细胞中细胞周期、增殖能力等相关的因子的衰老特征均有所改善。

图1 sEV-Ys外泌体改善成纤维细胞衰老表型

2、蛋白组学揭示sEV-Ys外泌体中抗氧化蛋白对抗衰老的独特作用

作者通过蛋白组分析iRAS衰老细胞系、etoposide诱导的衰老细胞系与对照iC细胞系的外泌体蛋白水平差异，发现iC细胞的外泌体较衰老细胞的外泌体富含更多抗氧化相关的蛋白，谷胱甘肽代谢通路富集尤为显著。其中谷胱甘肽转移酶GSTM2在非衰老细胞的外泌体中含量最高。

图2 外泌体蛋白组分析及差异蛋白通路验证

3、机制探究1：sEV-Ys外泌体通过GSH水平来调节细胞系的衰老表型

蛋白组学发现sEV-Ys外泌体的GSM2及相关的GSH代谢蛋白丰度更高，作者进一步检测了外泌体的GST活性。结果表明，sEV-Ys外泌体的GST活性较衰老细胞外泌体更高，且sEV-Ys外泌体处理能够显著提高衰老细胞的GST活性和ROS清除能力。

图3 sEV-Ys外泌体提高衰老细胞系GST活性

4、机制探究2：sEV-Ys外泌体通过抗氧化活性缓解小鼠的衰老表型

作者进一步用sEV-Ys外泌体处理衰老小鼠，发现小鼠肝脏、肾脏、血液、褐色脂肪组织等均表现出衰老缓解的表型。通过ELISA、qPCR，WB，酶活性检测等手段表明，sEV-Ys外泌体通过提高GST活性增加了GSH含量，降低了ROS积累，也降低了这些器官的脂质过氧化损伤。

图4 sEV-Ys外泌体抑制衰老小鼠体内ROS积累

该研究从外泌体出发，利用外泌体蛋白质组学技术阐明了年轻个体的sEV具有改善衰老相关细胞损伤的潜力，为抗衰老机制研究提供了新视角。中科新生命现可提供外泌体提取至蛋白组学分析一站式服务，欢迎感兴趣的老师咨询。

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