文章题目:SeHed, a novel gene expression system with stress-evoked hydrogen peroxide elimination property and anti-aging effect

发表期刊:  Signal Transduction and Targeted Therapy        

影响因子:  38.104

作者及单位: 四川大学华西医院国家老年病学临床研究中心、生物治疗国家重点实验室、衰老研究实验室肖恒怡教授为通讯作者，黄宁为第一作者

Vazyme合作产品:   

ClonExpress^® MultiS One Step Cloning Kit（Vazyme #C113）

FastPure^® Plasmid Mini Kit（Vazyme #DC201）

FastPure^® Gel DNA Extraction Mini Kit（Vazyme #DC301）

HiScript^® II Q RT SuperMix for qPCR (+gDNAwiper)（Vazyme #R223 ）  

前不久，世界人口达到惊人的80亿，而这对于生育率下降的全球现状来说并不是一个好消息。伴随平均寿命的延长，人口老龄化问题日益严重。预防、治疗老年疾病既是“十四五”的明确部署，也是关乎每个人生活的市场热点。

研究表明，活性氧（ROS）的水平是影响衰老和老年疾病的关键因素之一,适度的ROS水平有助于细胞增殖、分化和抗感染等功能，但过量会导致氧化损伤^[1]。精确管理细胞ROS水平，即保持氧化还原平衡，是达成健康长寿的关键。但传统的酶促ROS清除物存在不高效或对个体自身生理功能有害的缺点，而非酶抗氧化剂则无法保证以适当浓度到达给定器官并持续工作。因此，要建立高效与安全之间的高质量平衡，还需开发体内抗氧化的新方法。

肖恒怡教授研究团队基于精准抗氧化的理念，开发出了名为 SeHed（Stress-evoked Hydrogen peroxide elimination device）的基因表达系统，该系统能够对线粒体进行适时且适度的过氧化氢清除，从而实现清除ROS的效率和安全性的平衡。因此，SeHed 系统为精准抗氧化和治疗衰老相关疾病提供了新的工具。

SeHed系统结构及作用机制

图1.SeHed系统结构及体内作用机制（图片来自原文）

SeHed系统由应激感应启动子（包含NF-κB结合元件NF8p）和线粒体靶向过氧化氢酶（mCat）的编码序列组成。mCat缺失过氧化物酶体的定位信号，而在N端增加了线粒体的定位信号。在遇到额外的应激压力下，启动子会启动mCat的表达，靶向定位到线粒体中，立即清除过量的过氧化氢。凭借此机制，SeHed系统具有应激性诱发反应的特点和适度的线粒体过氧化氢消除能力，能够提升机体有机稳态、新陈代谢、运动能力和握力等指标，实现抗衰老。

SeHed 系统抗氧化效果验证：

一、应激水平测试

图2. SeHed系统应激水平测试

二、抗衰老效果测试

图3. SeHed系统抗衰老水平测试

三、SeHed系统的安全性测试

图4. SeHed系统的安全性测试

综合以上三方面测试，SeHed基因表达系统能实现清除ROS的效率与安全性的平衡，具有实现精准抗老的医疗开发潜力。

本文中，研究者使用Vazyme #C113进行快速克隆，使用Vazyme #DC201进行质粒小提，使用Vazyme #DC301进行目标片段的胶回收，使用Vazyme # R223进行RT-qPCR，评估mRNA表达水平。

图5.诺唯赞产品文中应用（图片来自原文）

参考文献

 [1] Sies, H. & Jones, D. P. Reactive oxygen species (ROS) as pleiotropic physiological

signalling agents. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 21, 363–383 (2020).