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全球抗衰老市场持续扩张,GPXpro内源性抗衰效用备受关注

近年来,全球抗衰老市场呈现出持续扩张的态势,而以中国为首的亚太地区正成为这一领域增长最为迅速的区域。在此背景下,科学家们通过深入研究,不断探索如何通过基因层面的干预来延缓衰老进程。2025年,多项重磅研究发表在《细胞》、《自然》等顶级医学期刊上,为抗衰老医学带来了颠覆性的进展。抗衰老产业链的上游也聚焦于抗衰老原材料的开发,涵盖植物提取物、中药等类别。这些原材料通常富含抗氧化剂、维生素和矿物质等有益成分,对延缓衰老过程具有积极作用。

经过科学家们的研究,一种名为GPXpro的谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)激活剂进入大众视野,它源自传统中草药提取物,凭借显著提升GPX活性且安全性良好的特性,为改善皮肤与机体衰老、预防氧化应激相关疾病带来了新的选项。

GPX的结构与特征

GPX是一类以谷胱甘肽(GSH)为还原剂,能将多种有害过氧化物转化为无毒产物的抗氧化酶,属于硒酶家族。其活性中心通常含有硒代半胱氨酸,是机体抵御氧化应激的重要防线。人类目前共发现8种GPX家族成员(GPX1~GPX8),它们分布各有特点,部分广泛存在于肝脏、肾脏和大脑等几乎所有组织,另一些则在肠道或睾丸等特定组织中专一表达。

GPX在维持细胞稳态、调节免疫和延缓衰老等方面作用重大。然而,研究发现,GPX活性会随着年龄增长逐渐降低。一项针对601名患有慢性病的老年人群的研究显示,年龄每增加1岁,GPX活性下降2.9 μmol/min/L。这表明,当机体无法有效清除各种过氧化物时,衰老和疾病就会接踵而至。而GPXpro这类激活剂的出现,为激活“沉默”的GPX、对抗和延缓由过氧自由基引起的衰老和相关疾病提供了可能。

GPX的相关研究

2024年9月,上海中医药大学徐宏喜、Xu Yu团队在《Redox Biology》发表研究,揭示GPx3通过维持线粒体稳态对抗脂肪组织衰老的关键机制。该研究采用腺相关病毒特异性敲除小鼠脂肪组织中的GPx3,发现其缺失导致线粒体内膜结构破坏、氧化磷酸化效率下降,并加剧高脂饮食诱导的肥胖及脂肪组织衰老表型。

机制解析表明,GPx3通过与解偶联蛋白UCP1互作,限制脂肪褐变过程中活性氧(ROS)的过度积累,从而维持线粒体功能。实验证实,冷刺激或间歇性禁食等脂肪重塑干预可通过上调GPx3表达,部分逆转衰老相关代谢紊乱;而GPx3耗竭则显著削弱此类干预的代谢保护效应。该研究首次阐明GPx3作为氧化还原稳态关键调节因子,在脂肪组织衰老中的核心作用,为靶向线粒体功能干预衰老相关疾病提供了新策略。

GPX的多重功能

GPX是一类关键的抗氧化酶,广泛存在于人体各组织中,主要通过中和体内的有害过氧化物和过氧自由基来保护细胞,在调控细胞命运和维持身体稳态方面有着多重作用。

抗氧化防御:GPX最核心的作用是清除活性氧(ROS)和有机过氧化物。这些物质在体内积累,会攻击蛋白质、脂质和DNA,引发细胞损伤。GPX以谷胱甘肽GSH为还原剂,将过氧化物还原为无害的水或醇,反应机制如同拆除“氧化炸弹”,保障细胞正常运作。

维持氧化还原稳态:细胞需要在氧化与还原状态之间维持微妙平衡,GPX可以通过调节谷胱甘肽GSH与其氧化型GSSG的比例,影响蛋白质的硫醇修饰状态,进而影响酶活性、信号传导及基因表达。

抑制细胞程序性死亡:在氧化应激过强时,细胞可能会启动自毁程序,如凋亡或铁死亡。GPX可稳定细胞膜,清除脂质过氧化物,阻断这些死亡信号,维持细胞存活,尤其在神经元、肝细胞和肾小管细胞等易损组织中作用关键。

参与组织发育与分化:GPX不仅在成年个体中发挥作用,在生命早期同样重要。研究表明,某些特异性成员(如GPX4)参与胚胎发育过程中神经系统和心脏的正常形成。在精子形成过程中,GPX既提供结构支撑,又能抗氧化保护,是男性生殖健康的重要保障。

GPX对疾病的影响

GPX活性降低或功能障碍会导致氧化应激积聚,进而引发多种疾病。

延缓皮肤衰老与色斑的形成:在皮肤氧化应激防御系统中,GPX能清除由紫外线辐射、环境污染等因素诱导的过氧自由基,减少脂质过氧化和胶原降解,延缓皮肤老化进程。提升GPX活性有助于减缓皱纹形成、抑制黑色素生成,改善色素沉着及肤色不均,还能维持皮肤屏障稳定性,促进损伤修复与抗光老化。

保持记忆力与认知功能:大脑健康离不开GPX,它主要清除对神经元有害的过氧化物与自由基,保护控制学习与记忆的海马体。GPX功能下降会加速大脑老化,影响记忆力,增加阿尔茨海默病等风险。激活GPX有助于延缓认知衰退,保护脑功能。

延缓衰老进程:随着年龄增长,GPX活性逐渐下降,氧化压力增加,导致皮肤松弛、器官功能退化等老化现象。激活和维持GPX活性,有助于保持身体健康与活力。

保护肝肾安全:GPX是肝脏和肾脏中关键的抗氧化酶,能有效清除活性氧,防止脂质过氧化与细胞坏死。在肝脏中,它减少肝细胞损伤;在肾脏中,维持肾小管细胞稳定,降低因药物、毒素或高血糖引起的损害风险。维持GPX活性对延缓器官老化、保护肝肾健康至关重要。

保障心脏健康:心脏持续跳动产生大量氧化物,GPX可以减少这些有害分子的积累,防止心肌损伤。在心肌梗死或心力衰竭中,GPX具有减轻炎症和细胞死亡的保护作用,守护心脏健康。

抵御神经退行性疾病:大脑中的神经细胞对氧化损伤极为敏感,GPX能清除有害氧化物,保护脑细胞。在阿尔茨海默病或帕金森病等神经系统疾病中,GPX功能下降会加速大脑损伤与退化。

降低糖尿病风险:糖尿病患者体内高血糖状态易引发过多活性氧产生,GPX通过清除这些氧化物,保护胰岛细胞、血管和神经系统,降低并发症风险。

解决男性不育难题:GPX存在于精子中,对精子的正常运动和结构具有保护作用。若GPX水平过低,可能导致精子活力下降、结构异常,引发男性不育问题。

调节免疫平衡:GPX不仅能清除有害物质,还能调控免疫系统。在红斑狼疮、类风湿关节炎等慢性炎症或自身免疫性疾病中,GPX活性不足可能导致免疫反应异常增强,加快疾病发展。

全球抗衰老市场持续突破的产业规模,不仅印证了消费者对健康寿命的迫切需求,更驱动着基础研究与转化医学的深度融合。而GPXpro作为中草药源性的酶激活剂,通过调控内源性抗氧化系统,展现了传统医学智慧与现代生物技术的协同创新潜力,正成为抗衰老产业新的核心突破口。

随着生物技术的不断突破,结合GPXpro激活剂的研究数据积累,科学家们有望在激活内源性防御机制、延缓多器官衰老领域取得更多实质性进展,为全球老龄化社会提供科学应对方案。

责编:周正玮
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