“七分飽”可逆轉超過1/2衰老細胞

張佳星

延緩衰老，卡路里限制（即節食）在多個物種中被證明有效，具體分子機制卻并不明確。近日，《細胞》發表的我國學者研究表明，超過1/2的衰老細胞和1/4衰老基因能被“七分飽”逆轉。

中國科學院動物研究所劉光慧研究組、曲靜研究組、中國科學院基因組研究所張維綺研究組，及美國索爾克生物學研究所等研究團隊用大鼠做試驗，將一批實驗大鼠分為3組：年輕任意進食組、年老任意進食組、年老節食組。后者從中年期開始對大鼠進行“七分飽”（任意進食量70%的卡路里攝入量）干預，持續節食9個月。論文通訊作者之一、中國科學院動物研究所研究員曲靜介紹，這相當于人類從中年（約40～45歲）開始節食，一直持續到70歲。

“我們分別對3組大鼠的皮膚、主動脈、棕色脂肪、白色脂肪、肝臟、腎臟、骨髓這7種組織中取到的細胞進行單細胞測序，對腦、骨骼肌這兩種組織的不同細胞進行單細胞核測序。”曲靜介紹，通過高通量單細胞測序技術對細胞逐個“摸底”，弄清9大組織20萬個細胞變老是啥樣。此次繪制的細胞圖譜中涉及到的細胞類型有百余種，是首個針對哺乳動物衰老和節食的跨越多個器官的單細胞轉錄組圖譜研究。

通過“老少比”，科學家發現：促炎細胞比例增加，半數以上可被節食抑制。炎癥相關基因表達上調，節食可逆轉1/4的基因表達變化。老年細胞通訊過載，節食可抑制。

在數據挖掘中，研究團隊看到了多種基因的變化，結合此前的科研積累，他們發現了兩個有潛在應用價值的基因。

“S100a8等炎癥相關基因在衰老大鼠的40余種細胞中表達上調，而節食能夠在30多種細胞類型中抑制這種變化。S100A8蛋白的血清含量也隨衰老顯著上調，且能夠被節食逆轉，這說明該蛋白可作為衡量機體衰老程度的潛在分子標志物。”論文通訊作者之一、中國科學院北京基因組研究所研究員張維綺介紹，團隊還發現衰老導致Ybx1基因在多種細胞類型中的表達下調，而節食可以在超過20種細胞類型中逆轉這種變化。

據介紹，研究由中科院動物所、中科院生物物理所等多個機構合作完成，并獲得國家科技部、國家自然科學基金委、中國科學院和北京市等項目資助。