本研究由Chien-Wei Lee、Belle Yu-Hsuan Wang、Shing Hei Wong等多位研究者合作完成，研究团队主要来自中国台湾及香港的多所大学和研究机构。该研究发表于《Nature Aging》期刊，于2025年1月31日在线发表，文章标题为“Ginkgolide B increases healthspan and lifespan of female mice”。
随着全球人口老龄化加剧，健康寿命（healthspan）的延长已成为衰老研究领域的重要目标。虽然已有多种抗衰老干预措施在模式生物中显示出延长寿命的潜力，但许多措施对健康寿命无效甚至有害。例如，雷帕霉素（rapamycin）虽能延长寿命，却可能引起胰岛素抵抗和白内障等副作用。因此，寻找既能延长寿命又能改善健康状态的安全干预手段具有重要的科学价值和临床转化意义。银杏内酯B（Ginkgolide B，GB）是从银杏叶中提取的一种生物活性萜类化合物，既往研究表明GB能够改善骨质疏松并促进肌肉再生，但其对健康寿命和寿命的影响尚未被系统研究。本研究旨在评估GB对老年雌性小鼠健康寿命和寿命的全面影响，并从整体水平到单细胞水平探讨其机制。
本研究采用了多层次的实验设计。首先，研究者以20月龄的雌性C57BL/6小鼠为对象，将其随机分为老年对照组（给予溶剂）和GB处理组，另设3月龄年轻对照组，每日通过口服灌胃给予GB或溶剂，持续2个月。样本量分别为年轻对照组10只、老年对照组14只、老年GB组19只。干预结束后，研究者从肌肉萎缩、身体机能、代谢健康、衰弱指数、炎症水平、细胞衰老和组织病理学等多个维度评估GB对健康寿命的影响。在肌肉萎缩方面，检测了骨骼肌重量与体重比值、肌纤维横截面积（cross-sectional area，CSA）、肌内脂肪样组织浸润、肌肉总蛋白含量以及萎缩相关基因Trim63和Fbxo32的表达。在身体机能方面，进行了前肢握力测试、转棒实验、悬挂实验、平衡木实验以及离体肌肉收缩力和疲劳恢复测试。代谢健康评估包括体重和体成分分析、食物和饮水摄入量、葡萄糖耐量试验（IPGTT）、胰岛素耐量试验（IPITT）以及葡萄糖代谢相关基因的表达检测。衰弱状态采用Whitehead等人建立的小鼠衰弱指数（frailty index）进行评估。炎症水平通过检测血清中40种细胞因子和趋化因子的表达谱进行分析。细胞衰老负担通过检测多个器官中p16、p19、p57以及γ-H2AX的表达水平进行评估。此外，研究还对骨骼肌组织进行了单细胞核RNA测序（single-nucleus RNA sequencing，snRNA-seq），以揭示GB对衰老肌肉细胞生态系统的影响。在机制研究中，研究者使用H2O2诱导的C2C12肌管细胞和人骨髓间充质干细胞（mesenchymal stromal cells，MSCs）衰老模型，检测GB对衰老标志物的影响，并通过过表达或敲低RUNX1来验证其在细胞衰老中的作用。最后，研究者启动了独立的寿命队列，将20月龄雌性小鼠随机分为溶剂组和GB组，每组35只，持续给药直至自然死亡，以评估GB对寿命和肿瘤发生率的影响。
研究结果显示，GB能够显著改善老年小鼠的多项健康指标。在肌肉健康方面，GB显著增加了骨骼肌重量与体重比值和肌纤维CSA，减少了肌内脂肪样组织浸润，恢复了肌肉蛋白含量，并下调了Trim63的表达。GB还改善了神经肌肉功能和身体表现，包括增加前肢握力、延长转棒和悬挂时间、缩短平衡木通过时间并减少足滑次数。离体肌肉收缩测试表明，GB增强了绝对强直收缩力和单收缩力，并恢复了达到最大力量的时间。在代谢健康方面，GB使老年小鼠体重下降6%，减少了全身脂肪量并增加了瘦体重，改善了衰老相关的血清甘油三酯和总胆固醇水平升高，以及葡萄糖耐量受损。GB还恢复了骨骼肌和肝脏中多个葡萄糖代谢相关基因的表达水平。在衰弱评估中，GB使老年小鼠的衰弱指数评分降低了64.8%，逆转了31项衰弱指标中的19项。炎症分析显示，GB使老年小鼠的血清炎症谱趋向年轻化，显著改变了12种与衰老相关的炎症蛋白，并降低了多种组织中IL-6和IFN-γ的表达。在细胞衰老方面，GB降低了多个器官中p16、p19和p57的表达以及DNA损伤标志物γ-H2AX的水平。在体外实验中，GB显著减轻了H2O2诱导的C2C12细胞和MSCs的衰老表型，包括降低SA-β-gal活性、恢复细胞增殖能力并减少衰老标志物表达。
单细胞核RNA测序分析揭示了GB对衰老肌肉细胞生态系统的重塑作用。衰老改变了肌肉中82%的细胞类型比例，而GB逆转了其中57%的衰老相关变化。在肌核（myonuclei）亚群中，衰老最显著地增加了RUNX1阳性2B型肌核（RUNX1+ type 2b myonuclei）的比例，而GB能够减少该亚群的数量。差异表达基因分析显示，GB逆转了衰老引起的35.3%的基因表达变化。通路富集分析表明，RUNX1阳性2B型肌核富集了凋亡、NF-κB信号、应激激活的MAPK、活性氧（ROS）级联反应和细胞周期阻滞等通路。进一步的机制研究发现，衰老肌肉中RUNX1蛋白水平升高，且与p21、p16、γ-H2AX和caspase 3等衰老和凋亡标志物呈显著正相关。在C2C12细胞中过表达RUNX1可诱导细胞死亡和衰老表型，而敲低RUNX1则减轻了H2O2诱导的衰老。GB能够上调miR-27b-3p的表达，而miR-27b-3p通过靶向RUNX1的3’UTR来抑制其表达，从而发挥抗衰老作用。抑制miR-27b-3p可逆转GB对RUNX1表达和衰老的抑制作用，表明GB的抗衰老作用至少部分通过miR-27b-3p-RUNX1轴实现。
在寿命研究中，GB从20月龄开始持续给药显著延长了老年雌性小鼠的中位生存期和寿命，中位寿命延长了30%，中位生存期延长了8.5%。GB还将10%和20%最长寿小鼠的平均最大寿命延长了约55天，并降低了死亡风险比。尸检结果显示，GB组小鼠的自发性肉眼可见肿瘤发生率显著低于溶剂组，50%累积肿瘤发生率的时间从891天延迟至1025天。在肿瘤和非肿瘤亚组中，GB均延长了中位寿命，表明GB的延寿作用不仅源于抗肿瘤效应，而是多器官综合改善的结果。
本研究的结论是，GB是一种有前景的衰老治疗药物（senotherapeutic），能够同时改善健康寿命和延长寿命。其机制涉及减轻骨骼肌萎缩、改善代谢紊乱、降低炎症和细胞衰老负担，并通过miR-27b-3p-RUNX1轴重塑衰老肌肉的细胞生态系统。与现有衰老治疗药物如达沙替尼联合槲皮素、间充质干细胞外泌体和二甲双胍相比，GB能够同时改善肌肉减少症（sarcopenia），而后者无法解决这一关键健康问题。研究的亮点包括首次系统证明GB对健康寿命和寿命的双重改善作用，以及通过单细胞核测序揭示RUNX1阳性2B型肌核在肌肉衰老中的新作用。此外，GB在人类中已显示出良好的安全性和耐受性，这为其临床转化提供了有利基础。该研究的局限性在于仅使用了雌性小鼠，且衰弱指数分析为横断面设计，未来的研究需要在雄性和纵向设计中进一步验证GB的效果。