昆明动物所系统阐述低氧对衰老的影响

高原低氧是人类面临的极端生存环境之一，低氧会引发人体一系列病理反应，并逐渐发展成急慢性高原病，如肺动脉高压、高原脑病和高原红细胞增多症等。然而，适度的低氧却能提高机体的适应能力（即低氧适应），从而提高器官功能和机体抵抗疾病的能力，但是，低氧对人类健康的调控机制至今知之甚少。我国高原人群占世界高原人口总数的20%以上，关注高原低氧环境下不同器官、组织、细胞的结构与功能变化，解析高原疾病的病理机制以及低氧适应的促进机制，既有重要的科学意义，也具有广阔的医学产业化前景。从长远看，开展高原低氧研究是一种新的生命科学研究范式，也将助力我国深空、深海、极地等极端环境的前沿探索。

已有研究发现，慢性的持续低氧干预可以有效延缓细胞衰老并延长酵母、果蝇和线虫的寿命。最新研究发现，11%的低氧干预有效延长早衰小鼠的寿命（延长幅度50%），并有效改善神经认知功能，这些发现均提示低氧可显著影响包括从低等生物到高等生物的衰老表型。为深入了解低氧和衰老的关系，洞悉低氧对衰老和人体健康调节的两面性及其潜在机制，中国科学院昆明动物研究所（以下简称“昆明动物所”）研究员何永捍团队系统总结并分析了低氧应答和衰老调控的信号分子网络，发现低氧可通过影响氧化应激、炎症激活、表观调控、蛋白质稳态、代谢重塑、端粒调控和免疫监控等生物学过程影响衰老表型，进一步，研究团队还系统总结了低氧对衰老相关疾病（如肿瘤、神经退行性疾病、心血管疾病和代谢紊乱疾病等）的促进作用，并最后提出通过干预低氧响应信号分子调控衰老表型的潜在药物靶点和干预方式（如缺氧诱导因子HIF调节剂、抗氧化剂、代谢调控剂、低氧训练、饮食限制等）（图1），系统阐述了靶向低氧途径在干预衰老和衰老相关疾病临床转化中存在的机遇、问题、风险和挑战（图2）。

图1. 低氧影响衰老和衰老相关疾病的分子机制、靶点及干预策略。

图2. 低氧和衰老研究的趋势、机遇和挑战。

近期，以上研究以Hypoxia and Aging: Molecular Mechanisms,Diseases,and Therapeutic Targets为题的综述形式，发表于Wiley旗下期刊MedComm。昆明动物所博士研究生Ayesha Nisar和中南大学博士Sawar Khan为文章的共同第一作者，何永捍为文章的通讯作者。   

以上研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、云南省基础研究计划项目和云南省“兴滇英才支持计划”等项目的支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mco2.786