衰老关键调节剂！研究发现过氧化氢酶缺失通过产生ROS加速衰老

　　

　　溶酶体是机体细胞代谢的中心枢纽，通过自噬途径降解或回收不需要的或功能失调的细胞器，参与细胞稳态的调节。

　　过氧化氢酶是一种过氧化物酶，通过将过氧化氢分解成水和氧，在细胞抗氧化防御中发挥重要作用。

　　尽管溶酶体通过自噬途径降解蛋白质和细胞器，但在衰老过程中溶酶体的作用及其对过氧化氢酶的影响目前尚不清楚。

　　2022年12月6日，来自韩国的科学家在Cell Communication and Signaling 杂志发表题为“Catalase-deficient mice induce aging faster through lysosomal dysfunction”的文章，该文章发现过氧化氢酶是细胞衰老的关键调节剂，过氧化氢酶的缺失通过产生ROS加速衰老。

　　

　　众所周知，ROS增加和抗氧化能力降低会导致细胞衰老，过氧化氢酶已被用于通过其抗氧化防御机制来缓解衰老。研究人员想知道过氧化氢酶是否用于减轻过氧化氢酶缺陷小鼠的ROS和减少衰老。

　　首先，将WT 和过氧化氢酶KO小鼠胚胎成纤维细胞 (MEF) 分离和培养，结果表明，KO MEFs 在早期传代 (P2) 时显示出扁平和扩大的衰老表型形态，并随着传代的增加 (P4) 显示出增加的衰老表型形态，且KO MEF 显示出衰老相关 β-半乳糖苷酶的阳性染色，其在 P5 细胞中显著增加，但在 WT 细胞中没有显着增加。此外，为了确认衰老表型，对 9 周龄 (9 W) 和 53 周龄 (53 W) 的具有 WT 同窝小鼠的过氧化氢酶-KO 小鼠进行了实验。53 只 WKO 小鼠背部背部皮肤的部分毛发变灰，而在 WT 小鼠中看起来正常。总之，这些数据表明过氧化氢酶敲除鼠比WT小鼠更容易衰老。

　　

　　正如预期的那样，通过 2'7'-二氯荧光素二乙酸酯 (DCFH-DA) 染色测量的荧光强度显示 P5 处的过氧化氢酶-KO MEF 增加。同样，通过免疫荧光染色 (IF) 检查了 MEF 中另一种 ROS 标记物 4 羟基壬醛 (4-HNE) 的表达。与 DCFH-DA 染色一致，KO MEF中 4-HNE 的荧光强度在 P5 时增加。此外，为了确认体内 ROS 的产生，在小鼠的肝脏裂解物中测量了细胞内ROS 水平。在53 周时，KO 小鼠的总 ROS 水平显著增加。总而言之，该实验表明KO MEF中的核外DNA通过ROS诱导衰老。

　　

　　总而言之，该研究发现过氧化氢酶是细胞衰老和老化的关键调节剂，小鼠体内过氧化氢酶的消耗通过产生ROS诱导衰老加速发生，从而导致溶酶体渗漏。

　　参考文献：

　　https://biosignaling.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12964-022-00969-2