人工智能为抗衰老医学领域开辟新的可能

人工智能为抗衰老医学领域开辟新的可能该研究论文是麻省理工学院（MIT）、麻省理工学院布罗德研究所（BroadInstituteofMIT）和哈佛大学的研究人员共同努力的成果。该论文概述了由人工智能主导的对80多万种化合物的分析，成功鉴定出三种潜在药物，它们与目前正在研究的抗衰老药物具有相似的疗效和更优越的药物化学特性。"这项研究成果对于长寿研究和人工智能在药物发现中的应用都是一个重要的里程碑，"IntegratedBiosciences公司联合创始人、该论文第一作者FelixWong博士说。"这些数据表明，我们可以在硅学中探索化学空间，并发现多种候选抗衰老化合物，与目前正在研究的最有前景的同类化合物相比，这些化合物更有可能在临床上取得成功。"衰老素是一类新兴的在研药物化合物，它能选择性地杀死与衰老相关的衰老细胞（左图，红色染色），而不影响其他细胞（右图）。利用人工智能，IntegratedBiosciences的研究人员首次发现了三种衰老剂，它们与主要的在研化合物相比，具有可比的疗效和更优越的类药物特性。资料来源：IntegratedBiosciences衰老素是一种化合物，可选择性地诱导不再分裂的衰老细胞发生凋亡或程序性细胞死亡。衰老细胞是衰老的标志之一，与癌症、糖尿病、心血管疾病和阿尔茨海默病等多种与年龄相关的疾病和病症有关。尽管临床结果令人鼓舞，但迄今发现的大多数衰老分解化合物都因生物利用率低和不良副作用而受到阻碍。IntegratedBiosciences公司成立于2022年，旨在利用人工智能、合成生物学和其他下一代工具克服这些障碍，瞄准其他被忽视的衰老特征，更广泛地推进抗衰老药物的开发。"治疗衰老相关疾病最有希望的途径之一是找到治疗干预措施，选择性地清除体内的这些细胞，就像抗生素杀死细菌而不伤害宿主细胞一样。我们发现的化合物显示出高选择性以及产生成功药物所需的有利药物化学特性，"IntegratedBiosciences公司老龄生物学负责人、该刊物共同第一作者SatotakaOmori博士说。"我们相信，利用我们的平台发现的化合物在临床试验中将会有更好的前景，并将最终帮助衰老患者恢复健康。"在他们的新研究中，IntegratedBiosciences的研究人员在实验生成的数据上训练了深度神经网络，以预测分子的衰老活性。利用这一人工智能模型，他们从80多万个分子的化学空间中发现了三种高选择性的强效衰老分解化合物。这三种化合物都显示出了高口服生物利用度的化学特性，并且在溶血和遗传毒性试验中具有良好的毒性特征。结构和生化分析表明，这三种化合物都与Bcl-2结合，Bcl-2是一种调节细胞凋亡的蛋白质，也是化疗靶标。在80周大的小鼠（大致相当于80岁的人类）中测试其中一种化合物的实验发现，它能清除衰老细胞并减少肾脏中衰老相关基因的表达。麻省理工学院医学工程与科学Termeer教授、IntegratedBiosciences科学顾问委员会创始主席JamesJ.Collins博士说："这项工作说明了如何利用人工智能使医学离解决衰老问题的疗法更近一步，而衰老是生物学的基本挑战之一。IntegratedBiosciences是在我的学术实验室过去十多年所做的基础研究的基础上发展起来的，它表明我们可以利用系统生物学和合成生物学针对细胞应激反应进行研究。这项实验成果和产生它的明星平台使这项工作在药物发现领域脱颖而出，并将推动长寿研究取得实质性进展"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371363.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371363.htm

机器学习算法确定了3种天然抗衰老化学物质

机器学习算法确定了3种天然抗衰老化学物质通常，衰老细胞会被我们的免疫系统从体内清除。但是，随着年龄的增长，我们的免疫系统清除这些细胞的效率降低，并且它们的数量增加。衰老细胞的增加与癌症、阿尔茨海默病等疾病以及视力恶化和行动不便等衰老特征有关。考虑到对身体的潜在有害影响，人们一直在推动开发有效的衰老药物，即清除衰老细胞的化合物。之前的研究已经确定了一些有前途的Senolytics（返老药），但它们通常对健康细胞有毒。现在，由苏格兰爱丁堡大学的研究人员领导的一项研究使用了一种开创性的方法来寻找能够安全有效地消除这些有缺陷细胞的化学物质。他们开发了一个机器学习模型并对其进行训练，以识别具有衰老特性的化学物质的关键特征。模型训练数据来自多个来源，包括学术论文和商业专利，并与来自两个现有化学库的化合物集成，这些化合物库包含各种FDA批准或临床阶段的化合物。完整数据集包含2523种化合物，包括具有抗衰老和非抗衰老特性的化合物，以免机器学习算法产生偏差。然后研究人员使用该算法筛选4000多种化学品，从中确定了21种潜在候选物。对这些候选物进行测试后发现三种化学物质——银杏双黄酮、杠柳毒苷和夹竹桃苷可以在不伤害健康细胞的情况下去除衰老细胞。在这三者中，夹竹桃苷被发现是最有效的。这三种都是传统草药中的天然产物。夹竹桃苷是从夹竹桃植物(Neriumoleander)中提取的，其特性类似于用于治疗心力衰竭和某些异常心律（心律失常）的药物地高辛。研究表明，夹竹桃苷具有抗癌、抗炎、抗HIV、抗菌和抗氧化特性。然而，夹竹桃苷具有超过治疗水平的高毒性，这在人类中是一个非常狭窄的窗口，阻碍了其临床应用。因此，它尚未被监管机构批准为处方药或膳食补充剂。与夹竹桃苷一样，银杏黄素已被证明具有抗癌、抗炎、抗菌、抗氧化和神经保护作用。银杏素是从银杏(Ginkgobiloba)树中提取的，银杏是现存最古老的树种，其叶子和种子已被用作中草药数千年。从银杏树的干叶中提取的高度浓缩的银杏叶提取物可在柜台购买。它是美国和欧洲最畅销的草药补品之一。Periplocin是从萝藦科植物杠柳(Periplocasepium)的根皮中分离出来的。研究表明，它可以改善心脏功能并阻止细胞生长并导致癌细胞死亡。研究人员表示，他们的发现表明，这些化合物的效力与先前研究中描述的衰老药物相当或更高。更重要的是，他们说，他们基于机器学习的方法非常有效，将需要筛选的化合物数量减少了200多倍。研究人员表示，他们基于AI的方法代表了识别新药的里程碑，尤其是针对复杂疾病的新药。“这项研究表明，人工智能可以非常有效地帮助我们识别新的候选药物，特别是在药物发现的早期阶段以及具有复杂生物学或已知分子靶点很少的疾病，”该研究的通讯作者DiegoOyarzún说。他们还表示，这种方法比临床前和临床试验等标准药物筛选方法更具成本效益。“这项工作源于数据科学家、化学家和生物学家之间的密切合作，”该研究的第一作者VanessaSmer-Barreto说。“利用这种跨学科组合的优势，我们能够构建稳健的模型并通过仅使用已发布的数据进行模型训练来节省筛选成本。我希望这项工作将为加速这项激动人心的技术的应用开辟新的机会。”该研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365417.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1365417.htm

咖啡中所含的化合物可改善与年龄有关的记忆力和学习能力衰退

咖啡中所含的化合物可改善与年龄有关的记忆力和学习能力衰退研究人员越来越多地转向具有神经保护特性的天然生物活性化合物，以延缓大脑衰老的进程。由日本筑波大学研究人员领导的一项新研究调查了咖啡豆中高浓度的生物碱化合物三尖杉碱（TG）如何影响小鼠的认知功能。咖啡因、TG和烟酸（烟酸或维生素B3）是咖啡中三种重要的生物活性化合物。在咖啡豆的烘焙过程中，TG会被分解成烟酸，而烟酸对神经系统、消化系统和皮肤都有好处。不过，研究发现TG本身也有治疗作用。葫芦巴种子和日本萝卜中也含有这种化合物。在目前的研究中，研究人员使用了表现出空间学习障碍和记忆力减退症状的年龄加速小鼠，以5毫克/千克/天的剂量连续30天口服TG。30天后，小鼠接受了一项行为测试，以测量空间学习和记忆能力。海马体是颞叶深处的一个复杂的大脑结构，海马体受损的常见后果是出现空间记忆问题，如迷路或忘记物品放置的位置。在人类中，海马体积会随着年龄的增长而减小，这可能会导致与年龄相关的认知能力下降。研究人员发现，与未服用TG的小鼠相比，服用了TG的小鼠在空间学习和记忆能力方面有明显改善。鉴于海马依赖性空间记忆衰退的减少，研究人员对TG在海马中的生物效应进行了研究。基因转录的动态变化对大脑建立长期记忆和记忆检索过程至关重要。因此，研究人员分析了小鼠海马的全基因组转录组学。他们发现，在以TG为食的小鼠中，与神经系统发育、细胞能量产生、炎症和自噬（人体重新利用旧细胞和受损细胞的过程）有关的信号通路受到了显著调节。突触特异性基因也被上调，包括那些控制突触可塑性的基因。突触可塑性是神经元改变其连接强度的能力，被认为是学习和记忆保持过程的基础。此外，研究人员还发现，TG通过负向调节导致促炎细胞因子产生的途径，抑制了神经炎症，同时显著提高了对正常大脑功能至关重要的神经递质：多巴胺、去甲肾上腺素（去甲肾上腺素）和血清素。研究人员说："总之，我们的研究为我们了解TG在改善与衰老相关的认知能力下降方面的治疗潜力提供了宝贵的见解，突出了TG针对神经炎症、突触功能和海马神经递质释放的能力。因此，TG可被视为一种潜在的辅助药物化合物，用于改善认知衰老和与神经炎症相关的中枢神经系统（CNS）功能障碍。"对于那些希望通过喝咖啡来提高TG含量的人来说，2014年的一项研究发现，一杯标准的意大利浓缩咖啡（0.8盎司/25毫升）平均含有42.4毫克的TG，其中阿拉比卡咖啡的TG含量高于罗布斯塔咖啡。如果您不想过于兴奋，无咖啡因咖啡也含有TG。这项研究发表在《GeroScience》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386181.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386181.htm

胶质母细胞瘤的克星？研究人员发现抑制脑瘤细胞生长的化合物

胶质母细胞瘤的克星？研究人员发现抑制脑瘤细胞生长的化合物体外试验表明，从盐酸阿朴吗啡的总合成中提取的两种物质A5和C1可以抑制胶质母细胞瘤细胞增殖，抑制肿瘤干细胞的形成，并提高替莫唑胺的有效性。需要进一步的研究和体内研究来证实它们作为新型胶质母细胞瘤治疗方法的潜力。多年来，患者的生存率已得到适度改善，但预后仍然不佳。这些肿瘤通常对现有药物有耐药性，而且在手术后经常会重新生长。现在，一项涉及两种被发现可抑制胶质母细胞瘤细胞增殖的物质的研究报告了有希望的结果。一篇关于该研究的文章发表在《科学报告》杂志上。研究人员进行了体外测试，以评估通过盐酸阿朴吗啡全合成获得的12种化合物对胶质母细胞瘤细胞的生物效应。他们发现，这些化合物中的两种--一种名为A5的异喹啉衍生物和一种名为C1的卟啉衍生物--降低了胶质母细胞瘤细胞的活力，抑制了新肿瘤干细胞的形成，并提高了替莫唑胺的效力。体外测试是用胶质母细胞瘤的培养细胞进行的，胶质母细胞瘤是一种侵袭性的癌症类型，治疗方案很少。下一步是在正常神经细胞和动物中测试这些物质的效果。文章第一作者、瑞典乌普萨拉大学医学生物化学和微生物学系博士后研究员DorivalMendesRodrigues-Junior说："需要进行更多的研究来更好地了解这些化合物对肿瘤细胞和正常细胞的作用，但迄今为止的结果表明，作为控制胶质母细胞瘤的新型细胞毒剂具有潜在的治疗作用。"在设计这项研究时，研究人员利用了盐酸阿扑吗啡的生产过程，在这个过程中，一连串的化学反应中的每一步都会产生在下一步中消耗的化合物。该小组之前为评估其中14种化合物对头颈部鳞状细胞癌的有效性而进行的研究表明，A5和C1很有希望，因此他们决定进行更多测试。"鉴于确定可用于治疗胶质母细胞瘤的新型治疗物质的重要性和紧迫性，我们评估了与之前研究相同的小组，但现在是针对这种其他类型的肿瘤，"Rodrigues-Junior说。这个关于头颈部癌症分子标志物的项目得到了FAPESP的支持，最近发表的文章的另一位作者AndréVettore也参与了这个项目。Vettore是位于巴西Diadema的圣保罗联邦大学（UNIFESP）生物科学系的一名教授。"这项研究的结果很有趣，但它们只是漫长旅程中的第一步。Vettore说："仍然需要进行体内研究，以确认A5和C1对胶质母细胞瘤细胞和非肿瘤性神经细胞的影响。"他补充说，如果这种未来研究的结果也是有希望的，那么就有可能进入临床试验，以确认这些化合物的有效性。"一旦所有这些阶段完成，这些化合物最终可能被用于治疗胶质母细胞瘤患者"。这项研究是在体外进行的，目的是评估作为阿朴吗啡总合成的中间体而获得的12种芳香族化合物的抗肿瘤活性，阿朴吗啡是一种生物碱，与多巴胺途径相互作用，被广泛用于控制帕金森病引起的运动改变。生物碱是一类著名的天然产品，具有多种药理特性，并因其抗惊厥、抗血小板聚集、抗艾滋病毒、多巴胺能、解痉和抗癌作用而被研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353943.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353943.htm

香港浸大研发多功能化合物 或可治疗老年痴呆

香港浸大研发多功能化合物或可治疗老年痴呆香港浸会大学的一项研究显示，一种名为F-SLOH的多功能有机化合物，具备治疗早期阿尔兹海默症（俗称老年痴呆症）的潜力。据香港中通社报道，浸会大学星期三（8月24日）公布了这项研究成果。阿尔兹海默症是认知障碍症最常见的成因，占香港认知障碍症患者中华裔长者的65%。目前尚未有治愈方法，正在使用的药物只能缓解症状。F-SLOH是由黄文成教授团队合成的多功能花青素探针，用于检测蛋白质和肽等生物物质。由浸大中医药学院副院长及教学科研部教授李敏等组成的研究团队，发现该化合物能抑制大脑神经细胞的淀粉样蛋白β（Aβ）聚积，并降低神经炎症，可改善阿尔兹海默症的病理特征。为评估F-SLOH治疗阿尔兹海默症的成效，研究人员向一组转基因阿尔兹海默症小鼠注射或喂饲F-SLOH，发现F-SLOH改善小鼠的病理特征，也可改善记忆和认知功能。李敏说，随着香港人口的老化，阿尔兹海默症的患病率将进一步增加，因此有迫切需要研发新药物，以治疗或减缓阿尔兹海默症的恶化。发布：2022年8月24日8:01PM

猴头菇中的化合物被发现可通过促进神经生长 提高记忆力

猴头菇中的化合物被发现可通过促进神经生长提高记忆力研究人员在临床前试验中发现狮头菇可以改善脑细胞生长和记忆。Meunier教授说："这些所谓的'狮鬃菇'的提取物已经在亚洲国家的传统医学中使用了几个世纪，但我们想科学地确定它们对脑细胞的潜在影响。临床前测试发现猴头菇对脑细胞的生长和改善记忆有显著影响。实验室测试测量了从猴头菇中分离出来的化合物对培养的脑细胞的神经营养作用，令人惊讶的是，我们发现活性化合物促进了神经元的突起，延伸并连接到其他神经元。使用超分辨率显微镜，我们发现蘑菇提取物及其活性成分在很大程度上增加了生长锥的大小，这对于脑细胞感知环境并与大脑中的其他神经元建立新的连接尤为重要。"对照神经元和用NDPIH治疗引起的海马神经元的巨大生长锥的比较。资料来源：昆士兰大学共同作者，昆士兰大学的RamonMartinez-Marmol博士说，这一发现的应用可以治疗和保护神经退行性认知障碍，如阿尔茨海默氏病。Martinez-Marmol博士说："我们的想法是确定来自天然来源的生物活性化合物，它们可以到达大脑并调节神经元的生长，从而改善记忆的形成。"支持并合作开展该研究项目的CNGBio公司的DaeHeeLee博士说，自古以来，猴头菇的特性一直被中国医学用于治疗疾病和维护健康。这项重要的研究正在揭开狮鬃菇化合物的分子机制及其对大脑功能的影响，特别是记忆。该研究发表在《神经化学杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343945.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343945.htm