站長(zhǎng)資訊網(wǎng)北京時(shí)間3月2日消息，如果你想減少全身的炎癥，延緩與年齡相關(guān)疾病的發(fā)生并延長(zhǎng)壽命，那應(yīng)該怎么做?答案是：少吃一點(diǎn)。這是來自中國(guó)和美國(guó)科學(xué)家一項(xiàng)新研究的結(jié)論，該研究提供了迄今為止關(guān)于限制熱量飲食對(duì)大鼠細(xì)胞影響的最詳細(xì)報(bào)告。盡管限制熱量攝入的好處早已為人所知，但這項(xiàng)新研究的結(jié)果表明，這種限制可以防止細(xì)胞途徑的老化，詳細(xì)的結(jié)果見2020年2月27日的《細(xì)胞》(Cell)雜志。
該論文的共同通訊作者、美國(guó)索爾克研究所基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)室的教授胡安•卡洛斯•伊茲皮蘇亞•貝爾蒙特(Juan Carlos Izpisua Belmonte)說：“我們已經(jīng)知道，限制熱量攝入可以延長(zhǎng)壽命，但現(xiàn)在我們展示了在單細(xì)胞水平上導(dǎo)致壽命延長(zhǎng)的所有變化。這給了我們一個(gè)目標(biāo)，即最終可能通過藥物來治療人類衰老。”
衰老是許多人類疾病，包括癌癥、癡呆、糖尿病和代謝綜合征等的最高風(fēng)險(xiǎn)因素。在動(dòng)物模型中，熱量限制已被證明是對(duì)抗這些與年齡相關(guān)疾病最有效的干預(yù)措施之一。盡管研究人員知道，隨著生物體的衰老，單個(gè)細(xì)胞會(huì)發(fā)生許多變化，但他們并不清楚熱量限制會(huì)如何影響這些變化。
在這篇新論文中，索爾克研究所、中科院動(dòng)物研究所、中科院生物物理研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員比較了攝入熱量減少30%的大鼠和正常飲食的大鼠之間的區(qū)別。這些大鼠的月齡在18個(gè)月到27個(gè)月之間，大致相當(dāng)于50歲到70歲的人遵循熱量限制飲食。
在飲食開始和結(jié)束的時(shí)候，研究團(tuán)隊(duì)從56只大鼠的40種細(xì)胞類型中分離并分析了總共168703個(gè)細(xì)胞。這些細(xì)胞來自脂肪組織、肝臟、腎臟、主動(dòng)脈、皮膚、骨髓、大腦和肌肉。在每個(gè)分離的細(xì)胞中，研究人員使用單細(xì)胞基因測(cè)序技術(shù)來測(cè)量基因的活動(dòng)水平。他們還研究了任何給定組織中細(xì)胞類型的整體組成。然后，他們還比較了每種飲食中的老齡鼠和幼鼠的差異。
當(dāng)正常飲食的大鼠變老時(shí)，其身體發(fā)生的許多變化并沒有出現(xiàn)在限制飲食的大鼠身上;即使到了老年，減少飲食的大鼠的許多組織和細(xì)胞也與年輕大鼠的組織和細(xì)胞非常相似。總的來說，在正常飲食的大鼠組織中，57%與年齡相關(guān)的細(xì)胞組成變化在熱量限制飲食的大鼠中沒有出現(xiàn)。研究第一作者之一、中科院動(dòng)物研究所的馬帥表示，節(jié)食的大鼠不僅肉眼可見地變苗條，而且各種指征都顯示，它們比同齡大鼠都更加年輕。
研究共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員劉光慧說：“這種方法不僅告訴我們熱量限制對(duì)這些細(xì)胞類型的影響，而且還提供了最完整和最詳細(xì)的研究，闡述了衰老過程中單細(xì)胞水平上發(fā)生了什么。”
受飲食影響最大的一些細(xì)胞和基因與免疫、炎癥和脂質(zhì)代謝有關(guān)。在幾乎每一個(gè)被研究的組織中，免疫細(xì)胞的數(shù)量都隨著對(duì)照組大鼠的衰老而顯著增加，但是在限制熱量攝入的大鼠中，免疫細(xì)胞數(shù)量卻沒有受到年齡的影響。在褐色脂肪組織中，熱量限制飲食使許多抗炎基因的表達(dá)水平恢復(fù)到年輕大鼠的水平。
研究共同通訊作者、中科院動(dòng)物研究所研究員曲靜說：“目前這項(xiàng)研究的主要發(fā)現(xiàn)是，熱量限制可以系統(tǒng)地抑制衰老過程中炎癥反應(yīng)的增加。”這里所說的炎癥，是指免疫系統(tǒng)對(duì)損傷和感染的一種應(yīng)激反應(yīng)，通常有助于修復(fù)損傷，起到保護(hù)機(jī)體的作用。
轉(zhuǎn)錄因子本質(zhì)上是可以廣泛改變?cè)S多其他基因活動(dòng)的主開關(guān)，當(dāng)研究人員對(duì)可能被熱量限制改變的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)表現(xiàn)得特別明顯。在23種不同類型的細(xì)胞中，轉(zhuǎn)錄因子Ybx1的水平被飲食改變。研究人員認(rèn)為，Ybx1可能是一個(gè)與衰老有關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子，并計(jì)劃對(duì)其影響進(jìn)行更多的研究。
“人們說‘吃什么就是什么’，我們?cè)诤芏喾矫娑及l(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)，”論文的另一位作者、索爾克研究所的康塞普西翁·羅德里格斯·埃斯特班(Concepcion Rodriguez Esteban)說，“隨著年齡的增長(zhǎng)，細(xì)胞的狀態(tài)顯然取決于你與環(huán)境的互動(dòng)，包括你吃了什么，吃了多少。”在對(duì)比了兩組大鼠的分子網(wǎng)絡(luò)圖譜后，研究者得到了關(guān)鍵結(jié)論：限制熱量攝入——保持“七分飽”——可以有效逆轉(zhuǎn)衰老給免疫系統(tǒng)造成的變化。
這是科學(xué)家首次在多器官、多組織層面上系統(tǒng)地解析機(jī)體衰老的細(xì)胞和分子變化規(guī)律，不僅揭示了慢性炎癥是哺乳動(dòng)物機(jī)體和器官衰老的共同特征，而且表明適當(dāng)?shù)墓?jié)食可以延緩衰老，甚至逆轉(zhuǎn)一系列衰老相關(guān)的生理指標(biāo)。
目前，研究團(tuán)隊(duì)正嘗試?yán)眠@些信息，努力發(fā)現(xiàn)衰老藥物作用的靶點(diǎn)，從而開發(fā)延長(zhǎng)壽命和健康壽命的策略。“我們還為衰老預(yù)警提供了新型生物學(xué)標(biāo)志物，聯(lián)系到人類，或許我們可以在人的血液中尋找這些影響衰老的關(guān)鍵因子，探究人類是否滿足這個(gè)規(guī)律，進(jìn)而把這些因子當(dāng)作評(píng)估指標(biāo)，探究運(yùn)動(dòng)、喝酒等行為方式對(duì)衰老的影響，”曲靜研究員說道。(任天)
